北京市達標名校2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

北京市達標名校2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、以下關于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標量B．功是能量轉化的量度C．功和能都是矢量D．因為功和能的單位都是焦耳，所以功就是能2、(本題9分)如圖所示，質量為m的物塊在傾角為α的斜面上保持相對靜止，斜面體和物塊一起以速度v水平向右做勻速直線運動，則斜面體對物塊的摩擦力和彈力對物塊做功情況是A．摩擦力做正功，彈力做負功B．摩擦力做正功，彈力做正功C．摩擦力做負功，彈力做負功D．摩擦力做負功，彈力做正功3、如圖所示中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動則關于繩的拉力FT及桿對物體A的彈力FN，下列說法正確的是A．FT不變，F(xiàn)N減小B．FT增大，F(xiàn)N增大C．FT增大，F(xiàn)N不變D．FT增大，F(xiàn)N減小4、(本題9分)一個在水平面上做勻速圓周運動的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來速率的3倍時，其向心力是36N，則物體原來受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N5、(本題9分)如圖所示，重物P放在一長木板OA上，將長木板繞O端轉過一個小角度的過程中，重物P相對于木板始終保持靜止．關于木板對重物P的摩擦力和支持力做功的情況正確的是（）A．摩擦力對重物不做功B．摩擦力對重物做負功C．支持力對重物不做功D．重力對重物做正功6、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小7、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為8、(本題9分)圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質量與摩擦），下懸質量為m的物體。設人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉動。則（）A．人對重物做功，功率為mgvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對傳送帶做功的功率不變9、(本題9分)下列關于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒10、M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流二、實驗題11、（4分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_________）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)在實驗中,已知重物質量,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(打點間隔為),,紙帶上所標數(shù)據(jù)單位,其中點與下一點之間距離為,那么從打點到打點的過程中：①重物的重力勢能變化量_________,動能變化量____________(結果保留兩位有效數(shù)字)②有一位學生的實驗結果顯示,重力勢能的減少量小于動能的增加量,原因是:________A．重物下落時受到的阻力過大B．在計算中誤將取C．重物的質量測量錯誤D．交流電源的頻率小于(3)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點的距離,計算對應計數(shù)點的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確_____________12、（10分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質量不變，改變重物重力重復實驗若干次，得到加速度與外力的關系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質量為________kg．（3）該實驗小組為得到a與F成正比的關系，應將斜面的傾角θ調整到________．(保留兩位有效數(shù)字)三、計算題：解答應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)我國實施“嫦娥三號”的發(fā)射和落月任務，進一步獲取了月球的相關數(shù)據(jù).如果“嫦娥三號”衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運動，經過時間t，衛(wèi)星的路程為s，衛(wèi)星與月球球心連線轉過的角度為，忽略月球的自轉，萬有引力常量為G.試求月球的質量.14、（14分）(本題9分)質量均為m的A,B兩物體(可看作質點)，A套在光滑豎直桿上，B放在水平臺面上，A,B跨過定滑輪用輕繩連接，桿距滑輪的距離為d=m，如圖，開始時繩被拉直成水平狀態(tài)，放手后，當A下落到細繩與水平面成θ=30o角時(g=10m/s2)，求(1)若水平臺面光滑，則B物體的速度大??；(2)若B與水平臺面動摩擦因素μ=0.5，則B物體速度大小。15、（13分）(本題9分)如圖所示，ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道，AB是半徑為R=0.8m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為d=0.8m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個小球從A點的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2。求：（1）小球經過D點時的速度大小為多少?（2）小球自由下落的高度H的大小?（3）試討論小球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

AC．物理學中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功，功是標量，能量也是標量，故選項A、C錯誤；BD．功是能量轉化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項B正確，D錯誤．2、A【解析】

物塊向右做勻速直線運動，受力平衡，物體受重力（方向豎直向下）、彈力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，AB.因為摩擦力與位移方向夾角為銳角，所以摩擦力做正功，彈力與位移方向夾角為鈍角，所以彈力做負功；A正確B錯誤。CD.通過前面分析可知，摩擦力做正功，CD錯誤。3、B【解析】

A.設繩子與豎直方向上的夾角為θ，因為A做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，有：FTcosθ=mg，因為θ增大，則FT增大，故A錯誤.BCD.水平方向合力為零，有：FN=FTsinθ，由FT增大，得FN增大；故C，D均錯誤，B項正確.4、B【解析】

根據(jù)向心力公式得：；當速率為原來的3倍時有：，解得：F1=4N；A.2N，與結論不相符，選項A錯誤；B.4N，與結論相符，選項B正確；C.6N，與結論不相符，選項C錯誤；D.8N，與結論不相符，選項D錯誤；5、A【解析】

物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，處于平衡狀態(tài)，在緩慢上升的過程中，位移方向向上，重力對物塊做了負功，物塊在上升的過程中，物塊相對于木板并沒有滑動，所以物塊受到的摩擦力對物塊做的功為零，由于重力對物塊做了負功，摩擦力對物塊不做功，根據(jù)動能定理可以知道，支持力對物塊做正功.故選A.【點睛】物塊在上升的過程中，相對于木板并沒有滑動，所以摩擦力對物塊不做功，摩擦力做功情況的判斷是本題的關鍵地方，知道了摩擦力做功的情況，重力和支持力做功的情況就容易判斷了．6、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．7、BD【解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉動，角速度相等．8、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤。B.根據(jù)人的重心不動知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率增大，故D錯誤。9、BC【解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.10、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項C正確，D錯誤。二、實驗題11、A；0.49J；0.48；D；不正確；【解析】（1）為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A.（2）①因O點與下一點之間距離為2mm，可知打O點時重物的速度為零；B點的速度：重物的重力勢能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J；動能變化量ΔEk=②若重物下落時受到的阻力過大，則重力勢能的減小量會大于動能的增量，選項A錯誤；在計算中誤將g取10m/s2，則計算出的重力勢能的減小量也會大于動能的增量，選項B錯誤；因為要比較的mgh和mv2兩邊都有m，則重物的質量測量錯誤對實驗無影響，選項C錯誤；交流電源的頻率小于50Hz，則打點的周期較大，點間距離較大，則測得的點的速度偏大，則可能會造成動能增加量大于重力勢能減小量，選項D正確；故選D.（3）該同學的判斷依據(jù)不正確．在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=mv2，可得：v2=2（g-）h，則此時v2-h圖象就是過原點的一條直線．所以要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g．點睛：解決本題的關鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定產生誤差的原因，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．12、0.5；0.7；；【解析】

（1）［1］根據(jù)圖象可知，當F=0.5N時，小車開始有加速度，則f=0.5N；

（2）［2］根據(jù)牛頓第二定律得：，則a-F圖象的斜率表示小車質量的倒數(shù)，則（3）為得到a與F成正比的關系，則應該平衡摩擦力，則有：解得