北京工大附中2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)a、b、c，下列說法中正確的是A．a(chǎn)、b的角速度相同B．b、c的角速度相同C．b、c的線速度相同D．a(chǎn)、c的線速度相同2、(本題9分)下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時(shí)運(yùn)行速度越快C．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點(diǎn)的電勢等于電荷在該點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值3、(本題9分)下列各敘述中,正確的是()A．由功的定義式W=Fx可知，功是既有大小又有方向的物理量．B．在不需要考慮帶電物體本身的形狀和大小時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替帶電體的方法叫微元法C．牛頓在前人工作的基礎(chǔ)上通過推導(dǎo)，提出了萬有引力定律，并測出了引力常量的值D．比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如電場強(qiáng)度E=F/q,電勢差U=W/q都是采用了比值法定義的4、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J5、(本題9分)神舟五號(hào)載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm6、在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍7、(本題9分)如圖所示,一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時(shí),下列給出的結(jié)論正確的是(

)A．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車對纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對貨箱底部的壓力小于mg8、(本題9分)如圖為某運(yùn)動(dòng)員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的重力勢能減少了mghB．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mghC．運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為mghD．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh9、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下10、某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對電梯的壓力大小為600N11、(本題9分)如圖所示，通過張緊的皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子的邊緣分別有一質(zhì)點(diǎn)A和B，則質(zhì)點(diǎn)A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小12、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。現(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結(jié)論是______________________。14、（10分）“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條...完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次...實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是__________A．為消除摩擦力對本實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該將木板的左端適當(dāng)抬高B．平衡摩擦力時(shí)，小車不需要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行C．在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3....，作出W-v圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是_________（填字母序號(hào)）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)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端懸掛于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩與豎直方向成60°時(shí)，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大小；(2)撤去水平力，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力大小.16、（12分）如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，其右側(cè)邊緣放有小滑塊C，與木板B完全相同的木板A以一定的速度向左運(yùn)動(dòng)，與木板B發(fā)生正碰，碰后兩者粘在一起并繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，最終滑塊C剛好沒有從木板A上掉下．已知木板A、B和滑塊C的質(zhì)量均為m，C與A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.求：(1)木板A與B碰前的速度v0；(2)整個(gè)過程中木板B對木板A的沖量I.17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為L=4m，以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為lkg的物塊從傳送帶左側(cè)水平向右滑上傳送帶，一段時(shí)間后它滑離傳送帶。已知二者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g=10m/s2。(1)要使物塊能從傳送帶右側(cè)滑離，則物塊的初速度至少多大？(2)若物塊的初速度為，則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=rω可知，a、b的角速度不同；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于b、c兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可知b、c兩點(diǎn)角速度相同，選項(xiàng)B正確；C.b、c兩點(diǎn)角速度相同，據(jù)v=rω可知，b、c的線速度不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由于a、b兩點(diǎn)線速度相同，b、c兩點(diǎn)線速度不同，則a、c兩點(diǎn)的線速度不相同；選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯(cuò)誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時(shí)運(yùn)行速度越慢，故B錯(cuò)誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點(diǎn)電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷，不是體積小就能看成點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；D.電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢，故D正確.3、D【解析】A、功是標(biāo)量，只有大小無方向，而其正負(fù)表示力和位移的夾角體現(xiàn)正功或負(fù)功，故A錯(cuò)誤．B、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法，故B錯(cuò)誤．C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，故C錯(cuò)誤．D、電場強(qiáng)度E=F/q,電勢差U=W/q都是采用了比值法定義，體現(xiàn)與兩個(gè)物理量無關(guān)，反映場本身的性質(zhì)，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】在高中物理學(xué)習(xí)的過程中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對我們理解物理有很大的幫助，故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，要注意方法的積累．4、B【解析】功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)．B對．能量的單位是焦耳，功的單位也是焦耳，C錯(cuò)．物體在力的方向上發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J，若力與位移垂直，功為0，D錯(cuò)．5、A【解析】神舟五號(hào)載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中所需的向心力等于地球?qū)︼w船的萬有引力，其大小為F=GMm6、A【解析】

設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等；故對甲有：，對乙有：，所以，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論．7、BC【解析】將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，對整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對貨物的支持力【點(diǎn)睛】對于斜牽引問題：先確定合運(yùn)動(dòng)的方向（物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向），然后分析這個(gè)合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果）以確定兩個(gè)分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．8、BD【解析】

A、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能減少了mgh，故A錯(cuò)誤。B、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動(dòng)能定理W合=Ek，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運(yùn)動(dòng)員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯(cuò)誤，D正確。9、ACD【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯(cuò)誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點(diǎn)睛】在使用公式計(jì)算時(shí)，如果v對應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．10、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11、ACD【解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點(diǎn)線速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯(cuò)誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】本題是傳動(dòng)帶問題，研究兩輪邊緣各物理量的關(guān)系時(shí)，關(guān)鍵抓住線速度大小相等.12、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項(xiàng)C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、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當(dāng)摩擦力平衡后，輕推小車，小車應(yīng)該在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點(diǎn)時(shí)小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、ACDD【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦?xí)r，應(yīng)該將木板的左端稍為抬高以平衡掉小車和紙帶受到的阻力，故A正確；B．小車要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行，即可以把紙帶的摩擦平衡，也能用紙帶上的點(diǎn)跡顯示平衡摩擦力是否適當(dāng)，故B錯(cuò)誤；C．如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角