2024屆北京市西城區(qū)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑．若在A點(diǎn)以初速度沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，兩小球初速度之比為（）（小球視為質(zhì)點(diǎn))A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)小球分別用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于點(diǎn)，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸掛小球的細(xì)線與豎直方向的夾角為，懸掛小球的細(xì)線與堅(jiān)直方向的夾角為，則（）A．的角速度大小之比為B．的線速度大小之比為C．的向心加速度大小之比為D．懸掛小球的細(xì)線與懸掛小球的細(xì)線的拉力大小之比為3、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．橡皮做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．橡皮做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．橡皮做變加速曲線運(yùn)動(dòng)4、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．5、(本題9分)《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽(yáng)系，其過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽(yáng)系。關(guān)于地球下列說(shuō)法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的大6、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb7、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過(guò)底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使小物塊制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．彈贄彈性勢(shì)能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運(yùn)動(dòng)的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為8、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡(jiǎn)單模型．圖中為原長(zhǎng)相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)B．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈性勢(shì)能發(fā)生改變D．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度保持相等9、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移、速度、速度平方、位移與時(shí)間的比值隨、、變化的圖像，其中正確的是（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點(diǎn)，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小環(huán)在繩上C點(diǎn)，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長(zhǎng)度為C．桿上AB兩點(diǎn)間的距離為D．環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力加速度大小等于g二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是________．A．實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程紙帶上相鄰點(diǎn)的間距相等12、（10分）(本題9分)平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，可以分解為水平方向上的__________________運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的__________________運(yùn)動(dòng)；小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)在坐標(biāo)紙上描出一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的一些點(diǎn)，O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，每一小方格邊長(zhǎng)為5厘米g=10m/s2。請(qǐng)?jiān)谙聢D中描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解題分析】

設(shè)圓的半徑為R，從題中可知小球1的水平距離和豎直距離都是R，由平拋運(yùn)動(dòng)的公式有，由圖可知小球2的水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A．2、C【解題分析】

D．兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，由：則懸掛小球的細(xì)線與懸掛小球的細(xì)線的拉力大小之比為故D錯(cuò)誤；A．在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為解得的角速度大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；B．水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為解得的線速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；C．在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為解得故的向心加速度大小之比為，故C正確；故選C．【題目點(diǎn)撥】小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細(xì)線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式，從而得出線速度和角速度之比．3、A【解題分析】

橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)也為勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；4、A【解題分析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。5、A【解題分析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽(yáng)近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)離太陽(yáng)的距離相等，萬(wàn)有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；6、AD【解題分析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．B：萬(wàn)有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．7、BC【解題分析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時(shí)，物塊的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢(shì)能的最大值小于mgh，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時(shí)小物塊上滑時(shí)可見(jiàn)故B正確；C．物塊m最終停止在O點(diǎn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過(guò)程中由動(dòng)能定理得：解得故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解題分析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢(shì)能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長(zhǎng)度不同，故D錯(cuò)誤；故選BC．9、BD【解題分析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系可知，圖象不為直線，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系可得，圖象是不過(guò)原點(diǎn)的斜線，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系可得：所以圖象是不過(guò)原點(diǎn)的斜線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系可得：所以圖象是不過(guò)原點(diǎn)的斜線，故D正確。10、ABD【解題分析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長(zhǎng)度為：，故B正確；桿上A、B兩點(diǎn)間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯(cuò)誤；環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題11、CD【解題分析】

實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使連接紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋的彈力為零，橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中所用的