2023年北京市育英學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，小球原來(lái)緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C．小球運(yùn)動(dòng)的加速度一直減小D．小球離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能最大2、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體3、(本題9分)若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為．已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為．由此可知，該行星的半徑約為（）A． B． C． D．4、某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g5、(本題9分)左端封閉右端開(kāi)口粗細(xì)均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時(shí)如圖所示，若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運(yùn)動(dòng)，則（）A．氣體柱Ⅰ長(zhǎng)度減小B．氣體柱Ⅱ長(zhǎng)度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過(guò)程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢(shì)能增加了C．物體的動(dòng)能減少了D．物體的機(jī)械能損失了7、如圖所示，地球衛(wèi)星開(kāi)始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過(guò)P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P8、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車(chē)比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．將運(yùn)動(dòng)員和自行車(chē)看做一個(gè)整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小mC．運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRD．如果運(yùn)動(dòng)員增大速度，運(yùn)動(dòng)員將可能做離心運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，一-輕彈簧左端與物體A相連，右端與物體B相連，開(kāi)始時(shí)，A、B均在粗糙水平面上不動(dòng)，彈筑處于原長(zhǎng)狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F使物體，A、B向右運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的為（）A．合外力對(duì)物體A所做的功等于物體A的動(dòng)能增量B．外力F做的功與摩擦力對(duì)物體B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量C．外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和D．外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱(chēng)是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學(xué)通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為_(kāi)__________cm；(4)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，計(jì)算得出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為_(kāi)__________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(5)在實(shí)際的測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動(dòng)能，這樣產(chǎn)生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒。在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說(shuō)明原因___________。12、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線(xiàn)，如圖甲所示，并由此圖線(xiàn)得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線(xiàn)，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（____）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【答案解析】

A.在上升的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤。

B.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳?，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯(cuò)誤。2、C【答案解析】

A．加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯(cuò)誤；B．被勻速吊起的集裝箱動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯(cuò)誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，曲面對(duì)物體的支持力不做功，只有重力對(duì)物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體做減速運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能不變，而動(dòng)能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯(cuò)誤。3、C【答案解析】

通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出在星球上該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比，再由萬(wàn)有引力等于重力，求出行星的半徑；【題目詳解】對(duì)于任一行星，設(shè)其表面重力加速度為g

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：，得到：

則水平射程

可得該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比

根據(jù)，得，可得

解得行星的半徑，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及掌握萬(wàn)有引力等于重力這一理論，并能靈活運(yùn)用．4、A【答案解析】

根據(jù)星球表面的萬(wàn)有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。5、A【答案解析】

設(shè)大氣壓強(qiáng)為，由圖示可知，封閉氣體壓強(qiáng)：當(dāng)U型管做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，水銀處于完全失重狀態(tài)，對(duì)封閉氣體不產(chǎn)生壓強(qiáng)，封閉氣體壓強(qiáng)都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強(qiáng)變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長(zhǎng)度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯(cuò)誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，氣柱長(zhǎng)度不變，左管中水銀柱A不動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。6、BD【答案解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機(jī)械能的損失量為；故A錯(cuò)誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢(shì)能增加了mgh，故B正確；C．動(dòng)能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯(cuò)誤．7、AC【答案解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯(cuò)誤.8、BD【答案解析】

A.向心力是效果力，可以由單個(gè)力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個(gè)力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動(dòng)員和自行車(chē)看做一個(gè)整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯(cuò)誤；B.由題意可知，運(yùn)動(dòng)員做線(xiàn)速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)員受到的合力提供向心力，即m，故運(yùn)動(dòng)員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯(cuò)誤；D.如果運(yùn)動(dòng)員加速，需要的向心力增加，此時(shí)向心力“供”小于“需”，運(yùn)動(dòng)員將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。9、AD【答案解析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珹正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珺錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珻錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋?zhuān)珼正確；10、AC【答案解析】合外力所做的功等于物體動(dòng)能的增量，所以A對(duì)，外力F做的功，摩擦力對(duì)物體B做的功跟彈簧的彈力對(duì)B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量，B錯(cuò)，除去重力和彈簧的彈力以外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增量，所以以整體為研究對(duì)象可知外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和C對(duì)，彈性勢(shì)能是系統(tǒng)共有的所以外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功不等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和，D錯(cuò)二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）刻度尺（2）重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過(guò)v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。【答案解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中不需要秒表測(cè)時(shí)間；要驗(yàn)證的表達(dá)式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測(cè)量質(zhì)量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；第三空.計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為3.11c