2023-2024學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)市級(jí)名校高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)市級(jí)名校高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)在平直的公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而滑行直到停止圖線如圖所示，汽車的牽引力大小為，摩擦力大小為全過程中，牽引力做的功為，克服摩擦阻力做功為以下是、及、間關(guān)系的說法，其中正確的是：：1

：：1

：：1

：：1．A． B． C． D．2、研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比A．距地面的高度變大B．向心加速度變大C．線速度變大D．角速度變大3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊P、Q，物塊P用細(xì)繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動(dòng)?，F(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中，（輕繩不會(huì)被拉斷）A．物塊Q的機(jī)械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等C．物塊Q的機(jī)械能不斷減小，轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢(shì)能D．Q重力勢(shì)能的減少量大于Q動(dòng)能的增加量4、(本題9分)下列說法正確的是A．1號(hào)干電池比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)小、容量大B．電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度方向D．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力對(duì)電荷一定不做功5、(本題9分)三個(gè)同學(xué)用同一個(gè)彈簧拉力器(如圖)來比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個(gè)人都能把手臂撐直，則()A．手臂長(zhǎng)的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個(gè)人所用的拉力一樣大6、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系著物塊A，另一端通過水平轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著小球B，A隨轉(zhuǎn)盤一起繞通過小孔O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B始終與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止．已知物塊A與轉(zhuǎn)盤的接觸面是粗糙的，則物塊A受力的個(gè)數(shù)可能是A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)7、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運(yùn)動(dòng)～小段距離L時(shí)，速度為v，下列說法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+18、(本題9分)兩個(gè)物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且ma>mb，它們的初動(dòng)能相同.若它們分別受到不同的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相等的時(shí)間停下來，它們的位移分別為Xa和Xb，則()A．Fa<Fb B．Fa>Fb C．Xa>Xb D．Xa<Xb9、(本題9分)如圖所示，斜面體放在光滑水平面上，一小物體從斜面體頂端無摩擦地自由滑下，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．重力對(duì)滑塊做正功B．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功C．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功D．滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做負(fù)功10、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則（）A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．物體拋出時(shí)的豎直高度是D．物體拋出時(shí)的豎直高度是二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量的數(shù)據(jù)如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)。取g=9.80m/s?；卮鹣铝袉栴}：（1）乙圖中紙帶的____（填“左”或“右”）端與重錘相連。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能減少量EP=_____J，動(dòng)能的增加量EK=_____J。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）通過計(jì)算可得EP____EK（填“?！被颉?lt;”），這是因?yàn)開________。12、（10分）一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與其運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用頻閃照相機(jī)等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學(xué)們首先測(cè)量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關(guān)系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運(yùn)動(dòng)（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，可知4個(gè)“小紙杯”疊在一起下落時(shí)，其最終的下落速率為____m/s。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)在月球表面上沿豎直方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落回拋出點(diǎn)，已知該月球半徑為R，萬有引力常量為G，月球質(zhì)量分布均勻。求：(1)月球的密度；(2)月球的第一宇宙速度。14、（14分）(本題9分)如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面上，質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端從靜止開始運(yùn)動(dòng)，2s后撤去F，前2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）撤去力F后1.8s時(shí)間內(nèi)小物體的位移．15、（13分）(本題9分)如圖所示，半徑R=3m的光滑圓弧軌道BC豎直固定在光滑水平地面上，C端切線水平；與C端等高的長(zhǎng)木板質(zhì)量M=4kg靠緊圓弧軌道；A點(diǎn)在圓弧軌道所在豎直面內(nèi)，與B端的高度差h=0.8m．質(zhì)量為m=3kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以v0=3m/s的水平初速度拋出，運(yùn)動(dòng)到B端恰好沿著切線方向進(jìn)入圓弧軌道BC，最后與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止．小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)的速度大小和方向；（1）小物塊滑至C端時(shí)，圓弧軌道對(duì)它的支持力大小；（3）長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度．

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

由動(dòng)能定理可得出汽車牽引力的功與克服摩擦力做功的關(guān)系，由功的公式可求得牽引力和摩擦力的大小關(guān)系；【詳解】對(duì)全過程由動(dòng)能定理可知，故，故③正確，④錯(cuò)誤；，，由圖可知：，所以，故②正確，①錯(cuò)誤，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是要注意在機(jī)車起動(dòng)中靈活利用功率公式及動(dòng)能定理公式，同時(shí)要注意圖象在題目中的應(yīng)用．2、A【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉(zhuǎn)變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運(yùn)行，選項(xiàng)A正確；BCD．而此時(shí)萬有引力減小，所以向心加速度減小、線速度減小，角速度減小，故選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．3、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長(zhǎng)量．AB．在物塊Q由靜止向下運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L(zhǎng)，且初始?jí)嚎s量等于最終伸長(zhǎng)量；彈簧對(duì)物塊Q先做正功后做負(fù)功，物塊Q的機(jī)械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．C．物塊Q的機(jī)械能先增加再減小，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等，則此過程中Q重力勢(shì)能的減少量等于Q動(dòng)能的增加量．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解析】

A、不同型號(hào)的干電池，電動(dòng)勢(shì)相同，干電池的電動(dòng)勢(shì)均為1.5V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電勢(shì)降低的最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向；電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定不做功，故選項(xiàng)D正確。5、A【解析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度成正比，則知手臂長(zhǎng)的人彈簧伸長(zhǎng)量大，所用的拉力大，選項(xiàng)A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。

D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、BC【解析】

由題可知，繩子的拉力等于小球B的重力T=mBg；當(dāng)繩子的拉力恰好等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg=mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力以及繩子的拉力3個(gè)力的作用；當(dāng)繩子的拉力不等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg≠mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力、繩子的拉力以及圓盤對(duì)A的靜摩擦力共4個(gè)力的作用；A.2個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.4個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.5個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯(cuò)誤；物體上升L時(shí)，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解各個(gè)力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動(dòng)能定理求解其做功．8、BD【解析】

根據(jù)動(dòng)能與速度的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析位移關(guān)系，由動(dòng)能定理分析阻力的大小關(guān)系；【詳解】設(shè)物體的初速度為v，初動(dòng)能為，所受的阻力為F，通過的位移為x．

物體的速度與動(dòng)能的關(guān)系為，得

由得，由題t和相同，則質(zhì)量越大，位移越小，由于，所以;

由動(dòng)能定理得：，因初動(dòng)能相同，F(xiàn)與x成反比，則，故選項(xiàng)BD正確，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題綜合考查動(dòng)能、動(dòng)能定理及位移公式，在解題時(shí)要注意如果題目中涉及時(shí)間時(shí)，則應(yīng)考慮應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，不涉及時(shí)間應(yīng)優(yōu)先采用動(dòng)能定理或功能關(guān)系．9、AC【解析】

A．滑塊下滑，高度降低，重力做正功，故A正確；BC．滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面對(duì)滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角，故對(duì)滑塊做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)榛瑝K對(duì)斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面的位移向右，故滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做正功，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）左（2）0.941，0.938（3）>，克服阻力做功【解析】（1）重錘拉著紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，即開始的點(diǎn)跡之間的距離小，后來越來越大，故從乙圖可知左端與重錘相連；（2）O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能減少量ΔEP=mghOB（3）通過計(jì)算可得ΔE【點(diǎn)睛】紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．由于紙帶通過時(shí)受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢(shì)能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減小量明顯大于動(dòng)能的增加量．12、減小1.7502.0【解析】

（1）圖乙中各條圖線的斜率先減小后不變，則都具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”先做加速度大小減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。（2）因0.8s后紙杯已經(jīng)勻速下落，由表格可知在0.4s內(nèi)紙杯下降的距離為0.4m，可知X=1.750m；

（3）一個(gè)紙杯時(shí)，最終速度為v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

(1)根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知：所以：g=設(shè)月球的半徑為R,月球的質(zhì)量為M,則：體積與質(zhì)量的關(guān)系：聯(lián)立得：（2）由萬有引力提供向心力得解得;綜上所述本題答案是：（1）（2）【點(diǎn)睛】會(huì)利用萬有引力定律提供向心力求中心天體的密度，并知道第一宇宙速度等于。14、（1）0.5（2）2.2m，沿斜面向上【解析】試題分析：線根據(jù)圖乙計(jì)算出小物體在斜面方向上運(yùn)動(dòng)的加速度，再沿斜面方向上根據(jù)牛頓第二定律列式，結(jié)合滑動(dòng)摩擦力的公式即可解得動(dòng)摩擦因數(shù)的大??；對(duì)出去F后小物體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分段，在1.8s的時(shí)間范圍向上的減速運(yùn)動(dòng)和向下的加速運(yùn)動(dòng)，分別在各段進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可解答．(1)由題圖乙可知，0～2s內(nèi)物體的加速度a1＝＝4m/s2根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)－mgsinθ－Ff＝ma1FN＝mgcosθ而Ff＝μFN代入數(shù)據(jù)解得：μ＝0.5(2)撤去F后，根據(jù)牛頓第二定律：－mgsinθ－Ff＝ma2