2022-2023學(xué)年北京市北京第四中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)的得0分。1、(本題9分)兩個(gè)完全相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶異種電荷，帶電量絕對值之比為1:7，相距r。將它們接觸后再放回原來的位置，則它們之間的相互作用力大小變?yōu)樵瓉淼腁．4B．3C．9D．162、水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來．圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖象，則①若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動摩擦因數(shù)較大以上說法正確的是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④3、(本題9分)如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時(shí)，用細(xì)繩系著的盛水的杯子可以在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，甚至當(dāng)杯子運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)杯里的水也不流出來。下列說法中正確的是A．在最高點(diǎn)時(shí)，水對杯底一定有壓力B．在最高點(diǎn)時(shí)，盛水杯子的速度可能為零C．在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對杯子的拉力充當(dāng)向心力D．在最低點(diǎn)時(shí)，杯和水受到的拉力大于重力4、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B．天平 C．體重計(jì) D．?dāng)[鐘5、(本題9分)質(zhì)量rn＝2kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起受一向右、大小為4N的水平恒力作用，此后滑塊前進(jìn)距離s時(shí)速度變?yōu)榱悖瑒ts為（）A．2m B．4m C．6m D．8m6、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度7、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為8、發(fā)動機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．9、(本題9分)圖為測定運(yùn)動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體．設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動．則A．人對重物做功，功率為GvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率不變10、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動機(jī)輸出動力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運(yùn)動時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動，來定量探究繩子拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙紙帶、刻度尺、鉤碼。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有_____________________________。(2)平衡摩擦力后，當(dāng)他掛多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法_________________________________。12、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；(2)記錄兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，___________，記錄測力計(jì)的示數(shù)F′，沿此時(shí)細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；(4)圖乙是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個(gè)分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請根據(jù)圖中標(biāo)示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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(cuò)的得0分。1、C【解析】

考查庫侖定律，根據(jù)庫侖定律直接計(jì)算可得?！驹斀狻吭O(shè)兩個(gè)小球帶電量分別為q，-7q，由庫侖定律可得F1兩小球接觸后帶電量都為3q，由庫侖定律可得F2則F2故C符合題意ABD不符合題意?！军c(diǎn)睛】兩個(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后帶的電量，若為同種電荷電量之和均分，異種電荷時(shí)先中和再均分。利用庫侖定律計(jì)算時(shí)電量只代入絕對值。2、A【解析】

動能定理、摩擦力的判斷與計(jì)算【詳解】甲、乙兩物體的初動能和末動能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動能定理可知摩擦力對甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯(cuò)誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】該題主要考查了動能定理的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．3、D【解析】在最高點(diǎn)時(shí)，對水和杯子整體，恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為零，完全由重力提供向心力，它們的加速度為g，根據(jù)牛頓第二和第三定律得知，水對杯底恰好沒有壓力。設(shè)此時(shí)杯子的速度為v，則對整體：Mg=Mv2L，v=gL＞0，即在最高點(diǎn)時(shí)，盛水杯子的速度一定不為零，故AB錯(cuò)誤。在最低點(diǎn)時(shí)，對整體，由重力和細(xì)繩拉力的合力提供向心力，即點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是抓住最高點(diǎn)的臨界條件，先對水和杯子整體研究，得到最高點(diǎn)最小速度；在最低點(diǎn)時(shí)，關(guān)鍵是分析向心力的來源，根據(jù)牛頓第二定律列出式子進(jìn)行分析．4、A【解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與重力無關(guān)，可以使用，A正確。B.天平依靠重力工作，無法正常使用，B錯(cuò)誤。C.體重計(jì)依靠重力工作，無法正常使用，C錯(cuò)誤。D.擺重依靠重力工作，無法正常使用，D錯(cuò)誤。5、B【解析】

滑塊的加速度為：；由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可知：解得：故選B．6、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；7、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個(gè)運(yùn)動過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因?yàn)槔T在運(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】根據(jù)功的計(jì)算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．8、AC【解析】

汽車勻加速啟動時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．9、BC【解析】人對重物不做功，因重物沒有位移，A錯(cuò)；對人在水平方向受力分析，傳送帶對人的摩擦力等于輕繩對人的拉力，即人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對；在時(shí)間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對；人對傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯(cuò)．10、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、天平可在小車上加適當(dāng)?shù)捻来a或鉤碼【解析】(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要天平．(2)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，即小車的加速度大，所以應(yīng)減少小車的加速度，當(dāng)小車的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當(dāng)增大小車的質(zhì)量，即在小車上加適量的砝碼．【點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)．12、沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)