2023-2024學(xué)年北京市第三十九中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市第三十九中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)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(duì)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的1/4圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等C．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等D．b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等2、(本題9分)汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋，當(dāng)它位于拱橋頂部時(shí)，下列說法正確的是()A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對(duì)拱橋的壓力等于其重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圓弧的圓心3、(本題9分)如圖所示，從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個(gè)小球，落在斜面上某處Q點(diǎn)，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α，若把初速度變?yōu)?vA．夾角α將變大B．夾角α與初速度大小無關(guān)C．小球在空間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D．PQ間距是原來間距的3倍4、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是()A．開普勒在伽利略的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律5、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑軌道，由長2R直軌道AB和半徑為R的四分之一圓弧軌道BC兩部分組成，O為圓心，B為切點(diǎn)，C與圓心等高，在A處放有一質(zhì)量為m的小物塊．現(xiàn)對(duì)小物塊施加大小為mg、方向水平向右的恒力作用，最終小物塊從C點(diǎn)離開軌道．在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中，小物塊速度最大的位置是（）A．切點(diǎn)B處 B．最高點(diǎn)C處C．圓弧BC上離B高處 D．圓弧BC上離B高處6、(本題9分)如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定．質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方A處由靜止釋放，到B處時(shí)接觸彈簧，到C處時(shí)速度為1．小球在由A到C的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是A．加速度先減小再增大B．B點(diǎn)的速度最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒7、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：l8、嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了我國月球探測(cè)的新旅程，探測(cè)器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測(cè)器繞月球的運(yùn)行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測(cè)器的說法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等B．在軌道I通過P點(diǎn)的加速度比在軌道II通過P點(diǎn)的加速度大C．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中動(dòng)能變大D．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中的機(jī)械能守恒9、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角10、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于11、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等12、(本題9分)如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成角，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．若僅增大A的質(zhì)量，B對(duì)C的摩擦力一定減小B．若僅增大A的質(zhì)量，地面對(duì)C的摩擦力一定增大C．若僅增大B的質(zhì)量，懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力D．若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，角將增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖(a)所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．(交流電的頻率為50Hz)（1）圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)紙中畫出a－圖線______，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是________________________14、(本題9分)小華同學(xué)欲測(cè)量小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動(dòng)，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動(dòng)時(shí)，光電門可以顯示出擋光片的擋光時(shí)間。（以下計(jì)算的結(jié)果均請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動(dòng)物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時(shí)間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時(shí)的速度大小為____________m/s，經(jīng)過光電門2處時(shí)的速度大小為____________m/s。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調(diào)整斜面的傾角后，用刻度尺測(cè)得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的值（___________）。15、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時(shí)，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細(xì)繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，試問：(1)剛釋放物體B時(shí)和物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)獲得最大速度時(shí)，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大小？(3)從開始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？17、（10分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為．求：（1）小球到達(dá)最高時(shí)桿對(duì)球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?/p>

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】a物體做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,b物體沿圓弧軌道下滑的過程中,其豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a?b兩物體豎直方向位移相等,所以b物體下滑到S的時(shí)間t2>t1,故A正確,B?C?D?錯(cuò)誤.2、D【解析】

A．汽車過拱形橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，在橋的頂部時(shí)，加速度豎直向下，車處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．汽車處于失重狀態(tài)，車對(duì)橋的壓力小于車的重力，故B錯(cuò)誤；CD．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力作用，重力與支持力的合力提供向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際生活中圓周運(yùn)動(dòng)問題的能力，關(guān)鍵分析向心力的來源；汽車過拱橋，做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，合力提供向心力，受力分析時(shí)不能分析向心力．3、B【解析】試題分析：水平拋出后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向x=v0t，豎直方向y=12gt2，根據(jù)拋出的和落地均在斜面上可得tanθ=yx=gt2v0，無論小球平拋的初速度多大，落地只要在斜面上，就滿足tanθ=yx=gt2v考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)4、B【解析】

開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓在開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，B正確．ACD錯(cuò)誤.故選B5、C【解析】小球在圓弧軌道BC做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿圓周的切線方向的合外力為零時(shí)，小物塊速度最大；小球在圓弧軌道BC受到重力、支持力和水平向右的恒力，受力如圖即當(dāng)時(shí)，小物塊速度最大，解得，小物塊速度最大的位置是圓弧BC上離B的高度，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住小球在圓弧軌道BC做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿圓周的切線方向的合外力為零時(shí)，小物塊速度最大．6、D【解析】

AB．小球從A到B過程中做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變；在B點(diǎn)剛接觸彈簧時(shí)，彈力小于重力，物體加速度開始減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度最大；然后重力小于彈力，加速度反向增加，直到到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度減為零，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．小球剛開始下落一直到與彈簧接觸前，只受重力，小球的機(jī)械能守恒，接觸彈簧后，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以小球的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．在整個(gè)過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：此題中掌握機(jī)械能守恒的條件是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和單個(gè)物體機(jī)械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力．7、BD【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。8、CD【解析】

A.嫦娥四號(hào)探測(cè)器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時(shí)，需制動(dòng)減速做近心運(yùn)動(dòng)，則在軌道I的動(dòng)能大于軌道II上的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.同在P點(diǎn)位置相同，萬有引力相同，則加速度相同，故B錯(cuò)誤；CD.在軌道II上探測(cè)器只受萬有引力作用，則從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故C、D正確.9、AB【解析】在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)物體對(duì)球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時(shí)物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)，小物體落地時(shí)下落的高度為R，所以t=2R10、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．11、AD【解析】

A．A、B兩點(diǎn)共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點(diǎn)線速度大小之比cos60°：1．故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等，選項(xiàng)D正確；故選AD．12、BD【解析】

A、若B具有上滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力減小，所以不一定增大，故A錯(cuò)誤；B、將BC看作一個(gè)整體，具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，僅增大A的質(zhì)量，地面對(duì)C的摩擦力一定增大，故B正確；C、若B具有上滑的趨勢(shì)，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C錯(cuò)誤；D、連接AB的細(xì)線的夾角一半即α角的大小，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，增大連接AB的細(xì)線的夾角，則α角將增大，故D正確；故選BD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3.19【解析】

根據(jù)逐差法求出加速度；根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象，結(jié)合牛頓第二定律及圖象進(jìn)行分析，則可明確對(duì)應(yīng)的公式．【詳解】(1)由交流電的頻率為50Hz可得，題圖乙中兩相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.02s.由，t＝2T得，(2)由表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示:由圖可知，圖象的斜率，由牛頓第二定律可知，故圖象的斜率表示拉力；則由圖象求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是.【點(diǎn)睛】本題考查探究加速度和物體質(zhì)量及受力之間的關(guān)系，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，正確應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行分析即可．14、5.20.130.26減小0.75【解析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時(shí)速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)斜面的傾角為θ，則對(duì)物塊受力分析有mgsin