北京市西城區(qū)北京市第四中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

北京市西城區(qū)北京市第四中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題注意事項1．考生要認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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，以下說法正確的是()A．速度和加速度均不變B．速度不變，加速度為零C．速度和加速度均改變D．速度改變，加速度不變2、如圖所示，兩小球從斜面的頂點先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點分別是a和b，不計空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是(

)A．落在b點的小球飛行過程中速度變化快B．落在a點的小球飛行過程中速度變化大C．小球落在a點和b點時的速度方向不同D．兩小球的飛行時間均與初速度成正比3、(本題9分)小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運動軌跡如圖中虛線所示。則小船在此過程中（）A．無論水流速度是否變化，這種渡河耗時最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各處的水流速度大小相同D．渡河的時間隨水流速度的變化而改變4、(本題9分)當某一電容器的電壓是40V時，它所帶電量是0.2C，若它的電壓降到20V時，則()A．電容器的電容減少一半B．電容器的電容不變C．電容器帶電量不變D．電容器帶電量增加為原來的兩倍5、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）．A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力6、(本題9分)如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過定滑輪的輕繩連接（不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦），在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中，下列說法正確的是A．物體A也做勻速直線運動B．物體A做勻加速直線運動C．繩子對物體A的拉力等于物體A的重力D．繩子對物體A的拉力大于物體A的重力7、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當小船以最短時間渡河時，小船到達對岸的位置與出發(fā)點間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進行渡河時，船的實際速度可以達到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s8、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力9、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達地面時(斜面固定，空氣阻力不計)A．速率不同，動能不同B．B物體的速率大，動能也大C．A、B兩物體在運動過程中機械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多10、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時，電容也不為零D．電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量11、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是：（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最小速度B．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度C．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度D．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運行時在近地點的速度12、起重機將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量B．起重機拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證機械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計時器設(shè)計了一套實驗裝置，如圖5所示．當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實驗時，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi＝求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請將表格中的第5點數(shù)據(jù)填寫完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過實驗得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實驗，請你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用以下器材,驗證力的平行四邊形定則并測量橡皮筋的勁度系數(shù)：刻度尺、橡皮筋、裝有水的礦泉水瓶(總質(zhì)量為)、量角器和細線若干條,實驗時始終沒有超過橡皮筋的彈性限度.a.將橡皮筋上端固定,下端系一段細線1,讓其自然下垂,用刻度尺測出橡皮筋的長度為;b.將礦泉水瓶通過細線連接在橡皮筋下端,待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時橡皮筋的長度;c.如圖所示,用另一根細線2的一端系在細線1與橡皮筋結(jié)點處,通過細線2的另一端將礦泉水瓶緩慢拉起,該過程中保持細線2與橡皮筋垂直,用量角器測得最終橡皮筋偏離豎直方向的夾角為,并用刻度尺測出此時橡皮筋的長度為.(1)若當?shù)氐闹亓铀俣却笮?則橡皮筋的勁度系數(shù)___________.(2)若滿足_____________.則說明力的平行四邊形定則成立.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的汽車沿平直公路行駛，若發(fā)動機的輸出功率恒為P。行駛過程中汽車所受的阻力恒定為f，求：（1）當汽車的速度為v時，加速度a的大小；（2）能否讓汽車一直保持加速運動，使汽車速度無限增大？請說明理由。16、（12分）(本題9分)有一個豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成．如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．現(xiàn)在最低點A給質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好運動到最高點B，小球在B點又能沿BFA軌道回到點A，到達A點時對軌道的壓力為4mg．求：（1）到達B點的速度（2）小球在A點的速度v0（3）在軌道BFA上克服摩擦力所做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機。跳樓機由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動，已知跳樓機和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計跳樓機與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機的最大速度；（2）跳樓機在制動過程中，所受制動力的大?。唬?）跳樓機從開始下落到著地經(jīng)歷的時間.

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

勻速圓周運動的線速度和加速度的大小不變，方向時刻改變．所以速度和加速度均改變．故C正確，ABD錯誤。2、D【解題分析】

兩個小球做的都是平拋運動，平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，物體的運動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的．落地速度由高度和初速度共同決定，可列式進行分析．【題目詳解】AB、平拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動，速度變化一樣快，b球運動時間長所以速度變化大，故AB錯誤C、落在a點和b點的小球，由，而速度偏轉(zhuǎn)角應(yīng)有，由于，所以他們速度方向相同，故C錯誤．D、落在a點和b點的小球，由，得，所以運動時間t與v0成正比，D正確3、A【解題分析】

AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時最短，無論水流速度是否變化，渡河的時間不變，故A正確，D錯誤；BC．從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯誤；故選A。4、B【解題分析】

AB．公式為電器的定義式，電容器的電容與其兩端的電壓以及所帶電荷量無關(guān)，故電容不變，A錯誤B正確；CD．根據(jù)可知電容不變，U減半，則Q也減半，故CD錯誤．故選B.5、C【解題分析】

AB．從最低點到最高點，根據(jù)動能定理有帶入數(shù)據(jù)可得最高點速度對于輕桿，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以無論多大的速度，只要能夠到達最高點都可以通過最高點，所以小球P能夠到達最高點，但是速度小于，選項A、B錯誤．CD．在P點受力可得說明桿的支持力豎直向上，選項C正確，D錯誤．【題目點撥】圓周運動合力提供向心力，輕桿模型和細線輕繩不同，輕桿的彈力不一定沿桿的方向，可以沿桿向外，也可以沿桿向內(nèi)，所以圓周運動只要能到達最高點，就可以通過．合力提供向心力，可以假設(shè)彈力方向為正方向與重力方向相同，計算結(jié)果若為負，說明與重力方向相反．6、D【解題分析】

AB、將B物體的速度vB進行分解如圖所示,則vA=vBcosα,α減小,vB不變,則vA逐漸增大，說明A物體向上做加速運動，故A錯誤、B錯誤；CD、設(shè)繩子對A的拉力大小為T，由牛頓第二定律T?mg=ma，可知繩子對A的拉力T>mg，則物體A處于超重狀態(tài)．故C錯誤、D正確．故選D．【題目點撥】將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則判斷A的速度如何變化，從牛頓第二定律可知繩子對A的拉力與重力的關(guān)系．7、ABD【解題分析】

A.當靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達對岸的位置與出發(fā)點間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當小船船頭方向與河岸成某一角度進行渡河時，船的實際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.8、CD【解題分析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；9、AC【解題分析】試題分析：由于斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由機械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達地面時，它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯誤．故選AC．【點評】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機械能守恒定律．判斷機械能是否守恒，可從以下兩點來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．10、CD【解題分析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時，電容保持不變，但不是零，CD正確．【題目點撥】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對面積有關(guān)．11、BC【解題分析】由知，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度，A對，BD錯；第一宇宙速度也是能使衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度，C對．12、ACD【解題分析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當時間很短時，平均速度近似等于瞬時速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量，或者說，在誤差允許范圍內(nèi)，機械能是守恒的C;【解題分析】

（1）[1]．瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點速度為：從第5點到第1點間動能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點到第1點間重力勢能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量．

（4）[5]．根據(jù)動能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線，故C正確．

點睛：本題考查了實驗“驗證機械能守恒定