2023-2024學(xué)年北京市第156中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市第156中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，小球靠在豎直固定擋板上與斜面保持靜止，不計摩擦，當(dāng)緩慢增大斜面的傾角時，小球?qū)醢宓膲毫N1和小球?qū)π泵娴膲毫N2的變化情況是()A．FN1變大，F(xiàn)N2變大 B．FN1變大，F(xiàn)N2變小C．FN1變小，F(xiàn)N2變小 D．FN1變小，F(xiàn)N2變大2、(本題9分)如圖所示，小球在細(xì)繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運動．關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用3、(本題9分)一同學(xué)沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運動過程中（不計空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機械能4、(本題9分)一個質(zhì)量為的質(zhì)點在平面上運動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點所受的合外力大小為B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點做勻變速直線運動D．質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向垂直5、洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中不正確的是（）A．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B．加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好C．靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好D．水會從筒中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故6、(本題9分)汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運動到丙地，乙在甲丙兩地的中點.汽車從甲地勻加速運動到乙地，經(jīng)過乙地速度為60km/h；接著又從乙地勻加速運動到丙地，到丙地時速度為120km/h．求汽車從甲地到達(dá)丙地的平均速度大小等于（）A．30km/hB．45km/hC．60km/hD．90km/h7、關(guān)于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小8、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是A．等于 B．小于 C．大于 D．小于9、(本題9分)如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動。一個質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點滑下，滑到斜面底端時的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動能增加了18JD．物體的機械能減少了7J10、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運動B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時速度為0.8m/sC．紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：211、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x＋L)B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx+(F－f)L12、(本題9分)物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）如圖，用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實驗后打下點的紙帶如圖所示，打點間隔為T=0.02s，則記錄A點時，重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，還必須求出____________，在實際實驗中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。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)如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離h=0.8m，A、B原來靜止.求：（1）B落到地面時的速度?（2）B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行多遠(yuǎn)才能靜止下來?（桌面足夠長，g取10m/s2）16、（12分）(本題9分)輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量m＝3kg的物塊A，物塊A放在平臺B上，通過平臺B可以控制A的運動，如圖所示，初始時A、B靜止，彈簧處于原長。已知彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m，g＝10m/s2（1）若平臺B緩慢豎直向下運動直到A、B分離，求A、（2）若平臺B由靜止開始以a＝5m/s2豎直向下做勻加速直線，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能增加了ΔEP=0.5625J，求：①A、B一起勻加速運動的時間；②此過程中17、（12分）一個同學(xué)設(shè)計了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達(dá)C點時對軌道最大壓力的大小。

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、A【解析】按照力的分解原則，將小球的重力G沿垂直于擋板和垂直于斜面方向分解為F1和F2，則FN1＝F1，F(xiàn)N2＝F2，如圖所示，由于斜面傾角α在緩慢變大，故力F2在緩慢地改變大小和方向，而F1方向不變，大小緩慢變化，但無論如何變化，F(xiàn)1與F2、F′1與F′2、F″1與F″2……的合力始終為重力G(對角線一定)，由圖可知，傾角α增大時，F(xiàn)N1、FN2均是增大，故A正確，BCD錯誤．2、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯誤3、A【解析】A、斜上拋是勻變速曲線運動，分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動，則其合速度的大小和方向時刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運動包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機械能守恒，則小球運動中的機械能不變，故D錯誤．故選A．【點睛】明確斜拋運動的性質(zhì)，知道斜拋運動可分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動；再根據(jù)動能定理和機械能守恒定律確定動能和機械能的變化情況．4、A【解析】

由圖知，質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則：質(zhì)點的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小，故B錯誤；質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則質(zhì)點做勻變速曲線運動，C錯誤；質(zhì)點合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．5、D【解析】

A.脫水過程中，衣物做離心運動而甩向桶壁．故A正確．B.F=ma=mω2R，ω增大會使向心力F增大，而轉(zhuǎn)筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會被甩出去，增大向心力，會使更多水滴被甩出去,脫水效果會更好,故B正確；C.中心的衣服，R比較小，角速度ω一樣，所以向心力小，脫水效果差．故C錯誤；D.水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴被甩掉．故D錯誤。本題選擇不正確的，故選D。6、B【解析】

設(shè)甲兩兩地距離為2L，汽車通過甲乙兩地的時間分別為t1和t2，則有：汽車從甲運動到乙的過程中做勻加速運動故其平均速度為，所用時間：，同理汽車從乙運動到丙的過程中做勻加速運動故其平均速度，汽車所用時間，所以汽車從甲至丙的平均速度；故選B．【點睛】本題關(guān)鍵明確平均速度的定義和物理意義，要明確平均速度與時間間隔和位移對應(yīng)，不同時間間隔內(nèi)的平均速度往往不同．7、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項A錯誤；BC.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，可以是某個力或幾個力的合力，也可以是某個力的分力，故選項B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項D正確．8、ABD【解析】試題分析:若物塊一直做勻變速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△Ek，Wf=μmgs，知△Ek可能等于，可能小于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，有Wf＜μmgs．不會大于μmgs，故A、B、D正確，C錯誤．考點：動能定理9、CD【解析】

ABC、斜面固定不動，若系統(tǒng)機械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機械能不守恒，AB錯誤C正確；D、物體的機械能減少了，D正確．【點睛】應(yīng)明確阻力做功等于機械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。10、AB【解析】設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍(lán)壺與紅壺沿虛線運動方式時同時停止運動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運動，則加速度為，運動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍(lán)壺的加速度為為，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【點睛】從v-t圖像中可以看出，實線和虛線有個交點，即若紅壺碰撞后仍以原來的運動減速下去的運動時間和藍(lán)壺碰撞后運動的時間相等，這一隱含條件是解題關(guān)系．11、BCD【解析】

A項：對物塊，根據(jù)動能定理得：則物塊的動能為，故A錯誤；B項：對小車，由動能定理得：，，則此時小車的動能為，故B正確；C項：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，為，故C正確；D項：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機械能為，故D正確．12、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點計時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質(zhì)量，所以不需要天平秤質(zhì)量；故選AB；

（3）[3][4]．根據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點時的重力勢能減小量：△Ep=-mghBB點的速度為：所以動能變化量為：；（4）[5]．由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C選項正確；14、0.09680.231C點重物的動能不是【解析】

[1]A點是OB段的中間時刻，所以A點的瞬時速度是OB的平均速度，即：記錄A點時，重物動能：[2]從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，已知A點重物的動能和從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量，因此還必須求出C點重物的動能。[4]實驗中重力勢能的減小量等于動能的增加量，由于都包含質(zhì)量，故質(zhì)量可以消去，所以本實驗中不是必須測量質(zhì)量三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.8m/s（2）0.16m【解析】

（1）B下落過程中，它減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為A、B的動能和A克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，B下落高度和同一時