2022-2023學年北京市西城區(qū)徐悲鴻中學物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、居住在西安和廣州的居民，由于地球的自轉，都做勻速圓周運動，關于這兩處居民做圓周運動的說法中，正確的是（）A．西安處的轉動周期較大 B．廣州處轉動的角速度較大C．西安處轉動的線速度較大 D．廣州處的轉動半徑較大2、(本題9分)如圖所示為跳傘運動員在空中的一張照片，已知運動員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關，下列說法正確的是（）A．研究運動員受力時可把運動員看作質點B．每一個跳傘運動員只受到重力和空氣阻力C．每個運動員展開四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力D．跳傘運動員在跳傘的整個過程中通常是做勻加速直線運動3、(本題9分)對于平拋運動，下列條件中可以確定飛行時間的是（g已知）A．已知水平位移 B．已知初速度C．已知下落高度 D．已知位移的大小4、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C。下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同5、(本題9分)如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉軸做圓周運動，在圓盤上有一質量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動時，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功6、如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質量的氣體，當玻璃管繞頂端轉過一個角度時，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小7、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運動，如圖所示，小球進入半圓形軌道后剛好能通過最高點c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時增大，初動能Ek0增大8、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比9、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動能相等的是()A．甲的質量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質量是乙的一半C．甲的質量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動10、(本題9分)根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報道，日本將在2020年東京奧運會開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運營．高度詳細的3D地圖技術能夠為“無人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內部的機器學習系統(tǒng)進行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應讓車速小一點，防止汽車作離心運動而發(fā)生側翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應標出內（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應標出外（西）高內（東）低11、(本題9分)如圖所示,兩個質量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉,兩小球隨圓環(huán)一起轉動且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為12、(本題9分)質量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內汽車的平均速度B．前10s內汽車的加速度C．前10s內汽車所受的阻力D．15～25s內合外力對汽車所做的功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）做“研究平拋運動”實驗中利用鋼球從斜面小槽滾下，在豎直的白紙上記錄小球經(jīng)過的位置，然后得到運動軌跡．（1）實驗中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，下列器材中還需要的是______，其中器材______是用來調整木板是否豎直，保證小球的軌跡平面與板面平行．（填字母序號）A、刻度尺B、秒表C、天平D、彈簧測力計E、重垂線（2）實驗中為減小實驗誤差，下列做法正確的是______．（填字母序號）A、斜槽軌道必須光滑B、斜槽軌道末端必須水平C、每次釋放小球的位置必須相同D、毎次必須從靜止開始釋放小球．14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖甲所示)，測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖乙所示)，測得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個可視為質點的質量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v1＝3m/s的初速度水平拋出，到達B點時，恰好沿B點的切線方向進入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為R＝1．5m，B點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計空氣阻力，取重力加速度g＝11m/s2。（sin53＝1．8，cos53＝1．6）求：（1）A、B兩點的高度差h；（2）若小物塊恰好經(jīng)過圓弧軌道最高點D，則小物塊在豎直圓弧軌道內克服摩擦力做的功W。16、（12分）如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質量為m的小物塊（視為質點）從A點以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。?，求：（1）物塊通過B點時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點時對半圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點開始下滑時的初速度大小v0。17、（12分）如圖所示，光滑水平地面上有一個物體，在水平恒力F的作用下運動了一段位移x，速度由增大到.運用牛頓定律推導；在這個過程中，力F所做的功W與該物體動能的該變量之間的關系。（若需要用到其他物理量，自己設定）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

AB.地球上各點繞地軸轉動，具有相同的角速度，周期也相同，故選項A、B錯誤；CD.根據(jù)v=rω，各點離地軸的距離不同，所以線速度不等，廣州處的轉動半徑較大，則廣州處轉動的線速度較大，故選項D正確，C錯誤。2、C【解析】

A．研究運動員的受力情況時，運動員的大小和形狀不能忽略，不能看作質點，故A錯誤；B．每一個跳傘運動員除了受到重力和空氣阻力以外，運動員相互之間還有相互作用，故B錯誤；C．由于運動員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關，所以每個運動員展開四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力，故C正確；D．跳傘運動員在跳傘的整個過程中，由于空氣阻力與速度正相關，所以空氣阻力是變力，即重力和阻力的合力不是恒力，加速度不斷變化，因此，跳傘運動員在跳傘的整個過程中不總是勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

AB．根據(jù)水平位移x=v0t，知道水平位移和初速度，即可求出運動的時間，知道其中一個，無法求出運動的時間．故AB錯誤；C．根據(jù)h＝gt2，知道下落的高度，可求出運動的時間．故C正確．D．只知道位移的大小，不能求出下落的高度，根據(jù)h＝gt2，不能求出運動的時間．故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道分運動和合運動具有等時性．4、D【解析】試題分析：AB兩點屬于同一條傳送帶上的兩點，即線速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)可得，兩點的角速度不同，A錯誤，BC兩點屬于同軸轉動，即兩點的角速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點的線速度不同，C錯誤，D正確，C點和B點的角速度相等，但是B點和A點的角速度不等，所以AC兩點的角速度不等，B錯誤；考點：考查了勻變速圓周運動過程中各個物理量之間的關系5、C【解析】

A.小木塊滑動時，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會沿切線方向飛出，故A錯誤；B.小木塊在運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯誤；C.在木塊的摩擦力沒有達到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動能不超過：，故C正確；D.當圓盤轉速增大時，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動能定理知，摩擦力做正功，故D錯誤；6、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉過一個角度后管內氣體壓強的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內液面如何變化．【詳解】當玻璃管繞頂端轉過一個角度時，假設管內水銀不動，則管內水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內氣體的壓強減小，根據(jù)玻意耳定律知氣體的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時氣體的壓強減小，所以根據(jù)知，管內液面升高，所以h增大，A正確．【點睛】在玻璃管繞頂端轉過一個角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．7、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點c，表明c點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律有，可知選項A正確．m與R同時增大，初動能Ek0增大，選項D正確．小球在b點的向心力，R越大，支持力越小，選項B錯誤．，v0與m無關，選項C錯誤．考點：本題考查圓周運動，機械能守恒定律，向心力等知識．8、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。9、AD【解析】

根據(jù)動能的表達式可知：A.甲的質量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質量是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動，動能是標量，甲的動能與乙的相等，故D符合題意．10、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當達到最大靜摩擦力時對應一最大速度，超過這個速度，將發(fā)生離心運動而側翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應標出外（西）高內（東）低，C錯誤：D正確：故選BD．考點：生活中的圓周運動．【名師點睛】根據(jù)汽車轉彎運動的實際情況，為防止側滑，要使公路內側低于外側，形成斜面，使重力的分力提供向心力．11、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項C錯誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點睛：解決本題的關鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進行求解．12、ABD【解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質量，答案D對．考點：速度時間圖像動能定理二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AEEBCD【解析】

考查平拋運動實驗，根據(jù)實險原理分析可得．【詳解】(1)．[1][2]本實驗不需要測小球運動時間，小球質量，不需要測力，所以不需要秒表、天平、彈簧測力計，該實險要測運動位移，要判斷豎直坐標軸是否豎直，所以要用刻度尺、重垂線．故AE符合題意，BCD不符合題意．(2)．[3]AB．研究同一次平拋運動時，要保證小球離開端口時速度水平，每次大小一樣，斜槽軌道末端必須水平，軌道不光滑，每次重力、阻力做功相同，離開端口時的速度大小相等，故A不符合題意，B符合題意．CD．每次釋放小球的位置必須相同，必須從靜止開始釋放小球，這樣才能保證小球每次離開端口時速度相同．故CD符合題意．【點睛】理解實驗原理，掌握平拋運動實驗常考的知識點：原理，操作步驟、數(shù)據(jù)處理，計算初速度時，可考慮豎直方向用逐差法求出時間間隔，再求水平初速度．14、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點，由牛頓第二