2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)徐悲鴻中學(xué)物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）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(dòng)，關(guān)于這兩處居民做圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是（）A．西安處的轉(zhuǎn)動(dòng)周期較大 B．廣州處轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度較大C．西安處轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度較大 D．廣州處的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大2、(本題9分)如圖所示為跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中的一張照片，已知運(yùn)動(dòng)員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關(guān)，下列說(shuō)法正確的是（）A．研究運(yùn)動(dòng)員受力時(shí)可把運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)B．每一個(gè)跳傘運(yùn)動(dòng)員只受到重力和空氣阻力C．每個(gè)運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力D．跳傘運(yùn)動(dòng)員在跳傘的整個(gè)過(guò)程中通常是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列條件中可以確定飛行時(shí)間的是（g已知）A．已知水平位移 B．已知初速度C．已知下落高度 D．已知位移的大小4、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同5、(本題9分)如圖，位于水平面的圓盤繞過(guò)圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小木塊滑動(dòng)時(shí)，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對(duì)其做功6、如圖，玻璃管下端開(kāi)口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度時(shí)，水銀面的高度h和空氣柱的長(zhǎng)度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小7、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大8、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時(shí)間成正比 D．合速度的大小與時(shí)間成正比9、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動(dòng)能相等的是()A．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半C．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報(bào)道，日本將在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕之前使“無(wú)人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營(yíng)．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o(wú)人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說(shuō)法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車作離心運(yùn)動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低11、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,重力加速度為,．下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為12、(本題9分)質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中利用鋼球從斜面小槽滾下，在豎直的白紙上記錄小球經(jīng)過(guò)的位置，然后得到運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）實(shí)驗(yàn)中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，下列器材中還需要的是______，其中器材______是用來(lái)調(diào)整木板是否豎直，保證小球的軌跡平面與板面平行．（填字母序號(hào)）A、刻度尺B、秒表C、天平D、彈簧測(cè)力計(jì)E、重垂線（2）實(shí)驗(yàn)中為減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是______．（填字母序號(hào)）A、斜槽軌道必須光滑B、斜槽軌道末端必須水平C、每次釋放小球的位置必須相同D、毎次必須從靜止開(kāi)始釋放小球．14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放(如圖甲所示)，測(cè)得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放(如圖乙所示)，測(cè)得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為_(kāi)_____。(2)若A和B的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為_(kāi)_____，B的速度為_(kāi)_____。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v1＝3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為R＝1．5m，B點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝11m/s2。（sin53＝1．8，cos53＝1．6）求：（1）A、B兩點(diǎn)的高度差h；（2）若小物塊恰好經(jīng)過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)D，則小物塊在豎直圓弧軌道內(nèi)克服摩擦力做的功W。16、（12分）如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。?，求：（1）物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）物塊離開(kāi)彈簧通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧軌道的壓力FN的大??；（3）物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開(kāi)始下滑時(shí)的初速度大小v0。17、（12分）如圖所示，光滑水平地面上有一個(gè)物體，在水平恒力F的作用下運(yùn)動(dòng)了一段位移x，速度由增大到.運(yùn)用牛頓定律推導(dǎo)；在這個(gè)過(guò)程中，力F所做的功W與該物體動(dòng)能的該變量之間的關(guān)系。（若需要用到其他物理量，自己設(shè)定）

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

AB.地球上各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，周期也相同，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)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(dòng)半徑較大，則廣州處轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度較大，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．研究運(yùn)動(dòng)員的受力情況時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．每一個(gè)跳傘運(yùn)動(dòng)員除了受到重力和空氣阻力以外，運(yùn)動(dòng)員相互之間還有相互作用，故B錯(cuò)誤；C．由于運(yùn)動(dòng)員受到的空氣阻力與速度、與空氣接觸的面積正相關(guān)，所以每個(gè)運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)四肢的目的是為了增大與空氣接觸的面積，從而增大空氣阻力，故C正確；D．跳傘運(yùn)動(dòng)員在跳傘的整個(gè)過(guò)程中，由于空氣阻力與速度正相關(guān)，所以空氣阻力是變力，即重力和阻力的合力不是恒力，加速度不斷變化，因此，跳傘運(yùn)動(dòng)員在跳傘的整個(gè)過(guò)程中不總是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

AB．根據(jù)水平位移x=v0t，知道水平位移和初速度，即可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，知道其中一個(gè)，無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)h＝gt2，知道下落的高度，可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故C正確．D．只知道位移的大小，不能求出下落的高度，根據(jù)h＝gt2，不能求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．4、D【解析】試題分析：AB兩點(diǎn)屬于同一條傳送帶上的兩點(diǎn)，即線速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)可得，兩點(diǎn)的角速度不同，A錯(cuò)誤，BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即兩點(diǎn)的角速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點(diǎn)的線速度不同，C錯(cuò)誤，D正確，C點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度相等，但是B點(diǎn)和A點(diǎn)的角速度不等，所以AC兩點(diǎn)的角速度不等，B錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了勻變速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)物理量之間的關(guān)系5、C【解析】

A.小木塊滑動(dòng)時(shí)，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會(huì)沿切線方向飛出，故A錯(cuò)誤；B.小木塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說(shuō)小球受到向心力。故B錯(cuò)誤；C.在木塊的摩擦力沒(méi)有達(dá)到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動(dòng)能不超過(guò)：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知，摩擦力做正功，故D錯(cuò)誤；6、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【詳解】當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度時(shí)，假設(shè)管內(nèi)水銀不動(dòng)，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【點(diǎn)睛】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度的過(guò)程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強(qiáng)如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．7、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．8、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時(shí)間t不成正比，故D錯(cuò)誤；

故選AC。9、AD【解析】

根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知：A.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是標(biāo)量，甲的動(dòng)能與乙的相等，故D符合題意．10、BD【解析】試題分析：“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，A錯(cuò)誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)對(duì)應(yīng)一最大速度，超過(guò)這個(gè)速度，將發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯(cuò)誤：D正確：故選BD．考點(diǎn)：生活中的圓周運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．11、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．12、ABD【解析】試題分析：觀察速度時(shí)間圖像，V-t圖像和時(shí)間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對(duì)．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無(wú)法求出阻力，C錯(cuò)．前25s圖像和時(shí)間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時(shí)間即可算出平均速度，A對(duì)．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對(duì)．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像動(dòng)能定理二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AEEBCD【解析】

考查平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)險(xiǎn)原理分析可得．【詳解】(1)．[1][2]本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，小球質(zhì)量，不需要測(cè)力，所以不需要秒表、天平、彈簧測(cè)力計(jì)，該實(shí)險(xiǎn)要測(cè)運(yùn)動(dòng)位移，要判斷豎直坐標(biāo)軸是否豎直，所以要用刻度尺、重垂線．故AE符合題意，BCD不符合題意．(2)．[3]AB．研究同一次平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，要保證小球離開(kāi)端口時(shí)速度水平，每次大小一樣，斜槽軌道末端必須水平，軌道不光滑，每次重力、阻力做功相同，離開(kāi)端口時(shí)的速度大小相等，故A不符合題意，B符合題意．CD．每次釋放小球的位置必須相同，必須從靜止開(kāi)始釋放小球，這樣才能保證小球每次離開(kāi)端口時(shí)速度相同．故CD符合題意．【點(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?？嫉闹R(shí)點(diǎn)：原理，操作步驟、數(shù)據(jù)處理，計(jì)算初速度時(shí)，可考慮豎直方向用逐差法求出時(shí)間間隔，再求水平初速度．14、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點(diǎn)，由牛頓第二