2024屆北京市西城區(qū)第14中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)第14中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)據(jù)中央氣象臺消息：2017年第1號臺風(fēng)“梅花（Muifa）”于4月26日在距離菲律賓馬尼拉以東方向1640公里的西北太平洋海面上生成（東經(jīng)136.1°，北緯13.4°），中心附近最大風(fēng)速18m/s（8級風(fēng)，熱帶風(fēng)暴級）．預(yù)計(jì)“梅花”將以12km/h左右的速度向西北方向移動，強(qiáng)度變化不大．關(guān)于上述消息中的“18m/s、12km/h”，下述理解中正確的是A．分別指平均速度和瞬時(shí)速度的大小B．分別指瞬時(shí)速度和平均速度的大小C．均指平均速度的大小D．均指瞬時(shí)速度的大小2、(本題9分)如圖天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的兩個(gè)質(zhì)量相同的小球．兩小球均保持靜止．當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí)，上面小球A與下面小球B的加速度為（）A．a(chǎn)1=ga2=g B．a(chǎn)1=2ga2=0C．a(chǎn)1=2ga2=g D．a(chǎn)1=0a2=g3、(本題9分)在物理學(xué)史上，測出萬有引力常量G的科學(xué)家是（）A．開普勒 B．伽利略 C．牛頓 D．卡文迪許4、如圖所示的情況中，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同的是（）A．甲圖：離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖：兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖：兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷連線上，與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點(diǎn)5、下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時(shí)一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以保持不變6、一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機(jī)供電，工作時(shí)通過電動機(jī)的電流為電動機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為7、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為8、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G9、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運(yùn)動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機(jī)械能保持不變D．物體的機(jī)械能增加了2mgh10、(本題9分)以下四個(gè)物理實(shí)驗(yàn)情景中，有滲透“放大”思想方法的是(

)A．顯示桌面受力形變

B．顯示玻璃瓶受力形變 C．測定引力常數(shù)

D．探究分力合力的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列物理量中需要且能夠直接測量的量有________________（填字母序號）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對應(yīng)的重錘的勢能C．計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點(diǎn)，A為第一個(gè)點(diǎn)，B、C、D為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，長度單位是cm，取，求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢能減少量_______J，此過程中，物體動能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________12、（10分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題。（1）實(shí)驗(yàn)中，為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用頻率為50Hz的(填“電磁”或“電火花”)________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，同時(shí)需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶能夠做______運(yùn)動。（2）在______條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制_______不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)hA、hB、hC如圖所示，則小車的加速度為a=________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為VB=________m/s。（保留2位有效數(shù)字）（4）在此實(shí)驗(yàn)中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足_______關(guān)系式（用上題的符號表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果）。

參考答案一、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】

根據(jù)瞬時(shí)速度和平均速度的概念可知，“18m/s”是指某位置的瞬時(shí)速度；“12km/h”是指平均速度；故選B.【題目點(diǎn)撥】瞬時(shí)速度是指某個(gè)時(shí)刻或某位置的速度；平均速度是指某段時(shí)間或某段位移的速度.2、B【解題分析】

設(shè)小球的質(zhì)量為m，由平衡可知彈簧的彈力F=mg，在剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧的彈力不變，隔離對B分析由牛頓第二定律可得：，對A分析由牛頓第二定律可得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．3、D【解題分析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三定律，伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合導(dǎo)出了力不是維持物體運(yùn)動的原因，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了萬有引力常量，D正確．4、B【解題分析】

A.a、b是離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，處于同一等勢面上，電勢相同，場強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故A項(xiàng)與題意不相符；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，則a、b的電勢相同．由于電場線關(guān)于兩電荷連線上下對稱，而且都與等勢面垂直，所以場強(qiáng)的大小和方向都相同，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點(diǎn)電勢相同，場強(qiáng)大小相等，但方向相反，所以電場強(qiáng)度不同，故C項(xiàng)與題意不相符；D.a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，a點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢，故D項(xiàng)與題意不相符．5、D【解題分析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢等條件，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達(dá)式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長量或壓縮量有關(guān)，故B項(xiàng)不合題意.C.動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關(guān)，故C項(xiàng)不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以不變，故D項(xiàng)符合題意.6、BC【解題分析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機(jī)消耗電能，電動機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．7、ACD【解題分析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。8、AD【解題分析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、AD【解題分析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個(gè)力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【題目詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯(cuò)誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機(jī)械能增加了2mgh，C錯(cuò)誤．D正確故選AD10、ABC【解題分析】A．觀察桌面形變時(shí)，由于形變微小故通過光線反射，運(yùn)用放大來體現(xiàn)，故A正確；B．及顯示玻璃瓶受力形變時(shí)，通過細(xì)管來放大液面是否上升，故B正確；C．測萬有引力常數(shù)時(shí)，使轉(zhuǎn)動的位移放大，故C正確；D．探究合力分力的關(guān)系時(shí)，采用的等效替代法，故D錯(cuò)誤．故ABC正確，D錯(cuò)誤．故選ABC二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中機(jī)械能守恒．【解題分析】（1）重力加速度不需要測量，由當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却胗?jì)算，故A錯(cuò)誤；與下落高度相對應(yīng)的重錘的勢能，需要但得計(jì)算，故B錯(cuò)誤；計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度，需要可以直接測量，故C正確；與下落高度相對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，需要但得計(jì)算，故D錯(cuò)誤．所以選C．（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則．（3）從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢能減少量:；物體動能增加量．（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)重物下落機(jī)械能守恒．12、電火花勻速（直線）運(yùn)動M遠(yuǎn)大于m小車的質(zhì)量M0.951.0【解題分析】

（1）[1][2]．兩種計(jì)時(shí)器比較，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔對紙帶的摩擦力比較大，所以要選擇電火花計(jì)時(shí)器；要平衡摩擦力，需要將長木板的右端墊高，在沒有沙桶拖動下，輕推一下小車，使小車能拖動穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速直線運(yùn)動即可；（2）[3][4]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差的來源，在M＞＞m條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力；根據(jù)控制變量法的要求，在控制小