北京市西城區(qū)161中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

北京市西城區(qū)161中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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)中國的吳橋雜技享譽(yù)世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細(xì)繩系者裝有水的小桶，在豎直面內(nèi)做園周運動，當(dāng)小桶運動到最高點時，可簡化為圖乙所示情形．已知水的質(zhì)量為m，水的重心到轉(zhuǎn)軸0的距離為L，則下列說法正確的是A．最高點水剛好不流出時，水和小桶的最小速率為零B．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力大小為mgC．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力為零D．最高點水剛好不流出時，繩上的拉力大小大于mg2、(本題9分)把質(zhì)量是m=0.5kg的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示.迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C(圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知B、A之間的高度差為h1=0.1m,C、B之間的高度差為h2=0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略，g=10m/s2.下面說法中正確的是A．由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能B．狀態(tài)乙時，小球的動能最大C．狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢能是1.5JD．狀態(tài)乙中小球的動能是1.5J3、(本題9分)某走時準(zhǔn)確的時鐘，分針與時針的角速度之比為A．12∶1B．1∶12C．60∶1D．24∶14、(本題9分)用水平力分別推動光滑水平面上的物塊和粗糙水平面上的物塊，如果推力相同，物塊通過的位移也相同，則：A．在光滑水平面上推力做的功較多B．在粗糙水平面上推力做的功較多C．兩種情況下推力對物塊做的功一樣多D．無法確定哪種情況做的功較多5、(本題9分)人站在電梯內(nèi)加速上升的過程中，電梯對人的支持力所做的功等于（）A．人的動能增加量B．人的勢能的增加量C．人的機(jī)械能增加量D．人克服重力所做的功6、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長C．三個物體拋出時初速度的豎直分量相等D．三個物體拋出時初速度的水平分量相等7、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機(jī)械能守恒C．一個物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，機(jī)械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能一定守恒8、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測組織全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”和二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度9、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加10、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l二、實驗題11、（4分）某同學(xué)在實驗室測二節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：A．待測二節(jié)串聯(lián)干電池（電動勢約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約0.5Ω）C．電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻r2=200Ω）D．滑動電阻器R1（0~20Ω，2.5A）E．電阻箱R2：最大值9999Ω以及開關(guān)、導(dǎo)線若干,為了盡可能準(zhǔn)確地測量待測電源的電動勢和內(nèi)阻，請解答說明下列問題（1）因現(xiàn)有器材中沒有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R3與電流表________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓。（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計實驗方案，請你用鉛筆完成實物圖的連接________。（3）測量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖甲所示。根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U-I圖線。由此求得：E=________V，r=________Ω.12、（10分）(本題9分)某物理興趣小組在探究平拋運動規(guī)律的實驗時,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)小方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知小方格邊長，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。試回答下列問題：（1）圖中的位置a____（選填“是”或“不是”）平拋運動的起點．（2）小球做平拋運動的初速度大小為____.（3）小球在c位置的速度大小為___.三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）國際空間站是迄今最大的太空合作計劃，其離地高度為H，繞地球運動的周期為T1．通過查找資料又知萬有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運動，由得（1）請判斷上面得出的結(jié)果是否正確，請說明理由；如不正確，請給出正確解法和結(jié)果．（2）請根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．14、（14分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝10kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：(1)前2s內(nèi)重力做的功；(2)前2s內(nèi)重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時功率．15、（13分）(本題9分)圖示為研究空氣動力學(xué)的風(fēng)洞設(shè)備，將水平剛性桿固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度H=5m處，桿上套一質(zhì)量m=2kg的可沿桿滑動的小球.將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=20N，方向水平向左.現(xiàn)使小球以大小=10m/s的速度水平向右離開桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2，求小球落地點到桿右端的距離s.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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】

水和小桶做圓周運動，在最高點水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時的最小速度即是過最高點的臨界速度v；以水為研究對象，重力提供圓周運動向心力有：；解得；故最小速度為；對水分析，此時所需的向心力，故此時水桶對水無作用力，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題關(guān)鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．2、C【解析】

A項：小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和重力勢能；故A錯誤；B項：由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，則小球先加速后減速，動能先增大后減小，當(dāng)彈力等于重力時動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，位置在甲、乙之間，故B錯誤；C項：小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球在圖甲中彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能：Ep=mg（h1+h2）=0.5×10×0.3=1.5J；故C正確；D項：球由狀態(tài)乙至狀態(tài)丙的過程中，小球機(jī)械能守恒，則狀態(tài)乙中小球的動能Ek乙=mgh2=0.5×10×0.2=1.0J；故D錯誤。3、A【解析】

分針、時針的周期分別為1h、1h，則周期比為1:1．根據(jù)ω=2π【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道時針、分針、秒針的周期，以及知道周期與角速度的關(guān)系ω=2π4、C【解析】

本題中的兩次的作用力均為恒力；對于恒力做功，根據(jù)功的公式W=FL直接計算即可.【詳解】在兩次的運動過程中，拉力的大小是恒定的，在力的作用下物體的位移的大小也是相同的，根據(jù)功的公式W=FL可知，兩次拉力做功一樣多，所以C正確；故選C.【點睛】第一次物體在光滑的水平地面上運動，第二次在粗糙的水平地面上運動，兩次的接觸面不一樣，第一次沒有摩擦力，第二次有摩擦力，這只是影響了物體的總的動能的大小，但兩次拉力做功的情況，與有沒有摩擦力是無關(guān)的，在解答本題時要注意這一點．5、C【解析】

A.根據(jù)動能定理知，人的動能增加量等于支持力和重力對人做功的代數(shù)和，因支持力做正功，重力做負(fù)功，可知，人的動能增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故A錯誤.BD.人加速上升，支持力大于重力，則支持力所做的功大于人克服重力做的功，則人的勢能的增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故BD錯誤.C.根據(jù)功能關(guān)系可知，電梯對人的支持力所做的功等于人的機(jī)械能增加量；故C正確.6、AC【解析】

BC．根據(jù)運動的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運動軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運動特點可知，三個小球在空中運動時間相同，故B錯誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時重力做功為零，所以落地進(jìn)的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯誤。故選AC。7、BC【解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機(jī)械能不守恒，故D錯誤.8、BD【解析】

根據(jù)，可知運行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤；由，有，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項C錯誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項D正確；故選BD.9、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．10、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。二、實驗題11、A23.0【解析】

（1）[1]．電流表A2內(nèi)阻已知，可以用電阻箱R2與電流表A2串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓．（2）[2]．電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電源內(nèi)阻較小，相對于電源來說電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．（3）[3][4]．根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知電源電動勢E=3.0V，電源內(nèi)阻12、不是2.0【解析】

[2]設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，在豎直方向解得水平方向[3]小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于所以c點的速度[1]因小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于則a點的豎直分速度可知a不是拋出點?！军c睛】平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)求出時間單位T。對于水平方向由公式求出初速度；根據(jù)b點的豎直分速度，結(jié)合速度時間公式求出a點的豎直分速度，從而確定a點是否是拋出點。三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1