北京市海淀區(qū)第二十中學(xué)2024屆物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

北京市海淀區(qū)第二十中學(xué)2024屆物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號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，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，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，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：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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、居住在西安和廣州的居民，由于地球的自轉(zhuǎn)，都做勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于這兩處居民做圓周運(yùn)動的說法中，正確的是（）A．西安處的轉(zhuǎn)動周期較大 B．廣州處轉(zhuǎn)動的角速度較大C．西安處轉(zhuǎn)動的線速度較大 D．廣州處的轉(zhuǎn)動半徑較大2、(本題9分)如圖所示某小孩在廣場游玩時將一氣球用輕質(zhì)細(xì)繩與地面上木塊相連，氣球在水平風(fēng)力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時細(xì)繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質(zhì)量分別為m、M。當(dāng)水平風(fēng)力緩慢增大時，則下列說法中錯誤的是（）A．水平風(fēng)力足夠大時，木塊一定會脫離水平面B．細(xì)繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大3、(本題9分)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力的作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變B．時間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變C．時刻拉力F的功率一定最大D．時刻拉力F的功率一定最大4、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa05、(本題9分)下列對有關(guān)情景的描述，符合物理學(xué)實(shí)際的是A．火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計成“外軌比內(nèi)軌高”B．汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時對橋的壓力大于汽車所受重力C．洗衣機(jī)脫水時利用向心運(yùn)動把附著在衣物上的水分甩掉D．宇航員在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的航天器內(nèi)懸浮時處于平衡狀態(tài)6、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量7、(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(dá)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(yùn)動過程中機(jī)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8、(本題9分)一物體在固定高度處沿水平拋出，下列說法正確的是（）A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能增大C．平拋速度越大，落地時動能越大 D．平拋速度越小，落地所需時間越少9、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當(dāng)石塊落地時（）A．動能為B．機(jī)械能為C．動能為D．重力勢能為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖甲所示，是用電火花計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計時器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計時器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點(diǎn)時重物速度為0，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)，計算B點(diǎn)對應(yīng)的速度時，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時重物的動能為___________J，從O到B過程中重物重力勢能的減少量為___________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).12、（10分）(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點(diǎn)計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點(diǎn)到第一個點(diǎn)的距離h，并算出了各點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點(diǎn)計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．

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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解題分析】

AB.地球上各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，周期也相同，故選項(xiàng)A、B錯誤；CD.根據(jù)v=rω，各點(diǎn)離地軸的距離不同，所以線速度不等，廣州處的轉(zhuǎn)動半徑較大，則廣州處轉(zhuǎn)動的線速度較大，故選項(xiàng)D正確，C錯誤。2、A【解題分析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風(fēng)力緩慢增大，地面支持力不變，與風(fēng)力無關(guān)，木塊不可能脫離水平面，故A錯誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風(fēng)的推力、拉力、浮力，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當(dāng)風(fēng)力緩慢增大時，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風(fēng)力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風(fēng)力，當(dāng)風(fēng)力緩慢增大時，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯誤。3、B【解題分析】

A．時間內(nèi)，F(xiàn)小于等于最大靜摩擦力，可知物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊受到的摩擦力始終與拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力是變力，故A錯誤；

B．由圖可知，時間內(nèi)，拉力大于摩擦力，物塊做加速運(yùn)動，時刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運(yùn)動物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小保持不變，故B正確；

CD．從t1-t3時刻，拉力大于摩擦力，物塊做加速運(yùn)動，t3時刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運(yùn)動，可知t3時刻物塊A的速度最大．t2時刻的拉力大于t3時刻的拉力，而t3時刻的速度大于t2時刻的速度，所以拉力的功率最大的時刻可能在t2時刻與t3時刻之間，不能判斷出t2時刻的功率一定最大，或t3時刻的功率一定最大，故CD錯誤．故選B.點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生的讀圖能力，能夠通過圖線得出整個過程中物塊的運(yùn)動規(guī)律，并正確應(yīng)用牛頓第二定律分析加速度的變化．4、A【解題分析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有：【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬有引力提供向心力。5、A【解題分析】

A．火車拐彎靠重力和支持力的合力提供向心力，彎道處設(shè)計成外軌高內(nèi)軌低，故A正確；B．在最高點(diǎn)，則得故B錯誤；C．洗衣機(jī)脫水時，利用離心運(yùn)動把附著在衣物上的水份甩掉，故C錯誤；D．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員重力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。6、BC【解題分析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點(diǎn)時物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。7、AC【解題分析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時，它們的動能相同，由于它們運(yùn)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(diǎn)評】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點(diǎn)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(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．8、AC【解題分析】

物體在固定高度處沿水平拋出，則速度增大，動能增大，高度降低，則勢能減小，選項(xiàng)A正確，B錯誤；高度一定，則落地的豎直速度一定，則平拋速度越大，落地的合速度越大，落地時動能越大，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，高度一定，則落地的時間一定，與初速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.9、AC【解題分析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對10、BC【解題分析】

ACD．不計空氣阻力，石塊的機(jī)械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機(jī)械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機(jī)械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機(jī)械能等于動能，即故B正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題11、D乙0.3690.376【解題分析】

第一空.A.打點(diǎn)計時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；B.開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C.我們可以通過打點(diǎn)計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D.測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計算B點(diǎn)瞬時速度時，若按甲同學(xué)的方法用，即認(rèn)為紙帶下落的加速度為g，則不需要計算速度vB的值也會有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬