2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)北京教育學(xué)院附中物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)北京教育學(xué)院附中物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)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、(本題9分)下列說法正確的是（）A．萬有引力定律僅對質(zhì)量較大的天體適用，對質(zhì)量較小的物體不適用B．根據(jù)公式可知，當(dāng)趨近于零時(shí)，萬有引力將趨于無窮大C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量D．兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對平衡力2、宋代詩人蘇軾的名句“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊(yùn)含了一些物理知識，關(guān)于拉弓過程，下列說法正確的是A．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大B．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越小C．人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越小D．人對弓的作用力越大，彈性勢能就越小3、下列說法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星4、下列說法符合史實(shí)的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念5、(本題9分)一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說法正確的是A．小船渡河的最短時(shí)間是30sB．小船渡河的最短時(shí)間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m6、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過程中A．電梯地板對物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于17、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s8、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了9、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，圓環(huán)的動能為10、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(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)，每次實(shí)驗(yàn)都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?，小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）12、（10分）如圖所示，在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡.（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運(yùn)動到c位置所用的時(shí)間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，滑塊與足夠長的木板疊放在光滑水平面上，開始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．作用于滑塊的水平力F隨時(shí)間t變化圖象如圖所示，t=1.0s時(shí)撤去力F，最終滑塊與木板間無相對運(yùn)動．已知滑塊質(zhì)量m=1kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．求：（1）t=0.5s時(shí)滑塊的速度大?。唬?）0～1.0s內(nèi)木板的位移大??；（3）整個(gè)過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量．14、（14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(jī)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(dāng)汽車的速度為v時(shí)，加速度a的大??；（2）能否讓汽車一直保持加速運(yùn)動，使汽車速度無限增大？請說明理由。15、（13分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質(zhì)量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質(zhì)量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦AB均視為質(zhì)點(diǎn)重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時(shí)滑塊B受到水平力F的大?。?2)小球A滑到與圓心O同高度時(shí)的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。

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(gè)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、C【解析】萬有引力定律僅對大到天體，小到微觀粒子都適用，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，則萬有引力定律不再適用，選項(xiàng)B錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量G，選項(xiàng)C正確；兩物體間相互吸引的一對萬有引力是一對作用與反作用力，選項(xiàng)D錯誤；故選C.2、A【解析】

AB.彈性勢能的大小與彈簧的形變量有關(guān)，則弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD.根據(jù)胡克定律，人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項(xiàng)CD錯誤．3、C【解析】

A項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，故A錯誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯誤．4、C【解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項(xiàng)A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，選項(xiàng)B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項(xiàng)D錯誤；故選C.5、C【解析】

AB、當(dāng)船速的方向與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達(dá)正對岸，則最短位移為120m，故C對；D錯故選C6、BD【解析】試題分析：對物體運(yùn)用動能定理求解支持力做功．對電梯和物體整體運(yùn)用動能定理求解拉力做功．根據(jù)動能定理求解合力對電梯做的功．由動能定理得：對物體WN-mgH=12mv27、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度vm8、BD【解析】

A、在運(yùn)動員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動員受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動員動能是減小的，所以運(yùn)動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．9、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動能最大，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對物理過程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機(jī)械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．10、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個(gè)電極都應(yīng)帶正電，故AC正確二、實(shí)驗(yàn)題11、CD2.00【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動；故選CD。第二空.各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動，利用公式：v=xt可得12、BAC【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時(shí)間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計(jì)算得出每相鄰兩個(gè)位置的時(shí)間間隔為：則小球從a位置運(yùn)動到c位置所用的時(shí)間為：[3]水平方向勻速直線運(yùn)動，小球平拋的初速度為：三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）1m/s（1）6.15m（3）11J【解析】【分析】先判斷出在0-0.5s內(nèi)滑塊與木板是相對靜止的，方法是：設(shè)滑塊恰好相對于木板要滑動時(shí)兩者間的靜摩擦力達(dá)到最大，以M為研究對象，求出臨界加速度，再以整體為研究對象，求出此時(shí)的拉力F，結(jié)合圖象的信息分析．再由運(yùn)動學(xué)公式求解速度；0.5-1.0s內(nèi)滑塊相對于木板滑動，分別由牛頓第二定律求出兩者的加速度，再由位移公式求出各自的位移，再結(jié)合0-0.5s內(nèi)的位移，即可得解；求出相對位移，再得到摩擦生熱；解：（1）設(shè)滑塊恰好相對于木板要滑動時(shí)兩者間的靜摩擦力達(dá)到最大，以為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得，得；對整體，有由圖知，在內(nèi)，，則滑塊與木板相對靜止，兩者共同的加速度等于，則時(shí)滑塊的速度大?。?）內(nèi)，整體的位移為在內(nèi)，，所以兩者相對滑動.根據(jù)牛頓第二定律得對有：，得；對有：，得；內(nèi)木板的位移大小為故內(nèi)木板的位移大小（3）內(nèi)滑塊的位移大小為故內(nèi)滑塊