2023學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB2、德國天文學(xué)家們?cè)?008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座A”其實(shí)是一個(gè)質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑3、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中一定變化的量是（）A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力4、轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛。如圖所示，假設(shè)筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列敘述正確的是（）A．距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，角速度越小B．距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，線速度越小C．距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，角速度越大D．距離筆桿O點(diǎn)距離不同的點(diǎn)，角速度相同5、如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0運(yùn)動(dòng)到x=x2處過程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動(dòng)能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動(dòng)能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求6、(本題9分)如圖所示，北京和廣州的地理緯度分別約為40°和23°，若在北京地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期和線速度分別為T1和v1，廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期和線速度分別為T2和v2，則()A． B．C． D．7、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法正確的是A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，重力勢(shì)能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢(shì)能可能為零8、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)相鄰等勢(shì)面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)一定最高B．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功小于從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功9、(本題9分)如圖所示，為轎車中的手動(dòng)變速桿，若保持發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1”～“6”擋速度增大，R是倒車擋．某型號(hào)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛的最大速度可達(dá)180km/h．假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時(shí)所受阻力恒定，則該轎車（）A．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“1”擋B．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“6”擋C．以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時(shí)，其牽引力為1200ND．以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW10、(本題9分)如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D11、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l12、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動(dòng)能B．f·d量度子彈損失的動(dòng)能C．f·s量度木塊動(dòng)能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛船中帶有基本的測(cè)量工具．..（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_________________________．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和___________．（3）待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為_____________．14、（10分）(本題9分)實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算表明，重物下落中減少的重力勢(shì)能總略大于增加的動(dòng)能．這主要因?yàn)?)A．選擇紙帶時(shí)，沒有選用第一個(gè)和第二個(gè)點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶B．實(shí)驗(yàn)中，重物下落時(shí)速度的計(jì)算方法不正確C．刻度尺的精確度太低D．重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功三、計(jì)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)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，汽車的質(zhì)量為，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，當(dāng)汽車的速度為時(shí)，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開始做勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過多長時(shí)間汽車功率達(dá)到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，經(jīng)到達(dá)最大行駛速度汽車從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所通過的路程是多少？16、（12分）如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時(shí)的加速度大??；（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間；（3）電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長，以v=2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h(yuǎn)=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)速度的大??；（2）傳送帶對(duì)物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動(dòng)所產(chǎn)生的熱量；

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(cuò)選和不選得零分）1、C【答案解析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr判斷線速度的大小?！绢}目詳解】A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【答案點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，同時(shí)要能結(jié)合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。2、D【答案解析】

設(shè)太陽系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M，太陽系繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量M：，則已知太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期T和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽系的運(yùn)行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量M，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.3、B【答案解析】

AB．曲線運(yùn)動(dòng)的物體，它的速度方向是軌跡的切線方向，肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，但速度大小可以不變，故速率可能不變，A錯(cuò)誤B正確；CD．曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受恒力作用，如平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力不變，其加速度為重力加速度，保持不變，CD錯(cuò)誤。故選B。4、D【答案解析】

筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度是相等的，故AC錯(cuò)誤，D正確；距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，線速度越大，故B錯(cuò)誤。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。5、C【答案解析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，拉力對(duì)物塊一直做正功，故物塊的動(dòng)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知當(dāng)t=t2時(shí)拉力為零，此時(shí)加速度為零，所以速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理有：，則最大動(dòng)能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質(zhì)量，所以無法求出最大加速度，故D錯(cuò)誤。6、C【答案解析】

在北京和廣州地面上的物體轉(zhuǎn)動(dòng)的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以T1=T2，由圖知廣州的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于北京的軌道半徑，根據(jù)可知，v2>v1。A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。7、BD【答案解析】

A．物體的重力勢(shì)能與物體本身的重力和零勢(shì)能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢(shì)能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢(shì)能面時(shí)，重力勢(shì)能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢(shì)能面，距離地面有一定高度的物體重力勢(shì)能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

8、AB【答案解析】

帶電粒子所受的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此電場(chǎng)垂直于等勢(shì)線向上，c的電勢(shì)一定最高，故A正確．從M到P過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，因此，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大，粒子在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能?。蔅正確，C錯(cuò)誤．MN間的電勢(shì)差等于NP間的電勢(shì)差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功等于粒子從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，故D錯(cuò)誤．故選AB.【答案點(diǎn)睛】掌握帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直，以及電場(chǎng)力做功與動(dòng)能、電勢(shì)能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．9、AC【答案解析】AB、根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系P=Fv可知，當(dāng)速度最小時(shí)，牽引力最大，變速桿應(yīng)推至“1”擋，故A正確，B錯(cuò)誤；C、在額定功率下以最高速度行駛時(shí)，，故C正確；D、以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為，故D錯(cuò)誤；故選AC．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系P=Fv判斷轎車要以最大動(dòng)力上坡，變速桿應(yīng)推至的檔位，在額定功率下以最高速度行駛時(shí)．10、ABD【答案解析】

A.由A圖可知，力F對(duì)物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，不守恒，故D正確。11、BD【答案解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。12、CD【答案解析】

AC．木塊對(duì)子彈有一個(gè)阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對(duì)木板有一個(gè)向右的動(dòng)力，即大小等于f，在這個(gè)力的作用下木塊向前運(yùn)動(dòng)了s的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動(dòng)能改變量，A錯(cuò)誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運(yùn)動(dòng)了s+d的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動(dòng)能減小的動(dòng)能，也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯(cuò)誤D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、物體與接觸面間沒有壓力，摩擦力為零圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R【答案解析】太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，則可得待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式14、D【答案解析】分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢(shì)能明顯大于其增加的動(dòng)能，則可能的原因是：重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功，故選D.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）3m/s2（2）10s（3）1000m【答案解析】

（1）速度為5m/s的牽引力為F，則由牛頓第二定律可得（2）由牛頓第二定律可得勻加速獲得的速度為加速時(shí)間為（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，時(shí)到達(dá)最大行駛速度，全程列動(dòng)能定理：，帶入數(shù)據(jù)，解得：。16、（1）2.5m/s2（2）2.4s（3）28J【答案解析】

（1）物體剛放上皮帶時(shí)有：μmgcosθ-mgsinθ=ma解得：a=μgcosθ-gsinθ=2.5m/s2（2）物體達(dá)到與傳送帶同速的時(shí)間：t1=vT1時(shí)間內(nèi)物體的位移：L1=v2之后物體做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t=t1+t2=2.4s.（3）前0.8s內(nèi)物體相對(duì)傳送帶的位移為：△L=vt1-L1=0.8m.因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)