北京市石景山第九中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力不一定指向圓心C．一對(duì)摩擦力做功的代數(shù)和為零D．物體豎直向上運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能一定增加2、(本題9分)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A．1hB．4hC．8hD．16h3、(本題9分)關(guān)于物理量的正負(fù)，以下說(shuō)法正確的是（）A．正功的值總是大于負(fù)功的值B．正的高度值總是高于負(fù)的高度值C．矢量的正負(fù)表示大小D．能量沒有正負(fù)之分4、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，內(nèi)有一個(gè)用紅蠟塊做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速上升，現(xiàn)將玻璃管倒置，在圓柱體勻速上升的同時(shí)讓玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是5cm/s，α=30°，如圖所示，則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．無(wú)法確定5、《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)真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則改變電荷量后這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F7、(本題9分)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8、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等9、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度10、(本題9分)如圖所示A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則（）A．電子在A、B兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力FA<FBB．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EBC．場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閺腂到AD．電場(chǎng)線的方向一定是從A到B11、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步．以下說(shuō)法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論B．開普勒利用行星運(yùn)行的規(guī)律，并通過(guò)月地檢驗(yàn)，得出了萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了萬(wàn)有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實(shí)驗(yàn)，推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法12、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=___________，動(dòng)能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請(qǐng)你指出一個(gè)可能的原因___________。14、（10分）(本題9分)在“用電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)的先后順序，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3所示，則：B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_________s，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離是_____m；在B、C之間的平均速度大小為________m/s，打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s．（后面三個(gè)空結(jié)果保留三位小數(shù)）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，某同學(xué)將質(zhì)量為m=5kg的鉛球以υ0=4m/s的初速度，沿著與水平面450的方向斜上方拋出，拋出點(diǎn)到地面的高度h=1.7m（1）鉛球落地時(shí)的動(dòng)能Ek1（2）鉛球上升到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek116、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧由B點(diǎn)緩慢壓縮至C點(diǎn)后由靜止釋放，彈簧在C點(diǎn)時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep=3.2J，物塊飛離桌面后恰好P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g值取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求∶(1)物塊通過(guò)P點(diǎn)的速度大小；(2)物塊經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)M時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)C、D兩點(diǎn)間的距離；17、（12分）如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，用一長(zhǎng)為l的輕繩相連，A球中間有孔套在光滑的足夠長(zhǎng)的水平橫桿上，兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給B球水平向右的初速度v0，經(jīng)一段時(shí)間后B球第一次到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)小球位于水平橫桿下方l/2處．（忽略輕繩形變）求：(1)B球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子對(duì)小球B的拉力大小T；(2)B球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，A球的速度大小v1；(3)從開始到B球第一次到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，輕繩對(duì)B球做的功W．

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、B【解析】

A.當(dāng)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合加速度與合初速度不共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力全部提供向心力，合外力一定指向圓心；做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，合外力沿切線方向的分力改變速度的大小，故B正確；C.一對(duì)靜摩擦力做的功的代數(shù)和為零，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功的代數(shù)和為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，物體豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)除重力以外的力的合力向上時(shí)，機(jī)械能增加，當(dāng)除重力以外的力的合力向下時(shí)，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤.2、B【解析】試題分析：設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1．1R；已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變小．由GMmR由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R．由開普勒第三定律r3T2考點(diǎn)：開普勒第三定律【名師點(diǎn)睛】本題考查開普勒第三定律以及同步衛(wèi)星的性質(zhì)，要注意明確題目中隱含的信息的判斷是本題解題的關(guān)鍵。3、B【解析】A、功是標(biāo)量，但功有正負(fù)，正功表示動(dòng)力做功，負(fù)功表示阻力做功，功的正負(fù)不表示大小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、高度值為標(biāo)量，正的高度值總是高于負(fù)的高度值，故選項(xiàng)B正確；C、矢量既有大小又有方向，矢量的正負(fù)表示方向，矢量的絕對(duì)值表示大小，故C錯(cuò)誤；D、能量是標(biāo)量，但是也有正負(fù)之分，例如重力勢(shì)能有正負(fù)之分，其正負(fù)一方面表示在參考平面上方或下方，另一方面也說(shuō)明正的重力勢(shì)能大于負(fù)的重力勢(shì)能，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：在中學(xué)階段物理量的正負(fù)有多種含義，在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中注意積累。4、C【解析】圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，由圖知水平分速度為vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正確．思路分析：圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成，關(guān)鍵是找出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平行四邊形定則分析5、A【解析】

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、B【解析】

本題比較簡(jiǎn)單，直接利用庫(kù)侖定律F=kQq【詳解】真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點(diǎn)間的距離不變，一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的12，則兩點(diǎn)間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B?！军c(diǎn)睛】正確理解庫(kù)侖定律公式以及公式中各個(gè)物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進(jìn)行求解．7、BC【解析】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．8、BD【解析】A.

A、B兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故A錯(cuò)誤；B.

B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.9、BC【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。10、AC【解析】速度-時(shí)間圖象的斜率等于加速度，由圖可知：電子做初速度為零的加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)．加速度增大，說(shuō)明電子所受電場(chǎng)力增大，電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)，即FA＜FB．由F=qE可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)，即EA＜EB．故A正確，B錯(cuò)誤．電子由靜止開始沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力的方向從A到B，而電子帶負(fù)電，則場(chǎng)強(qiáng)方向從B到A，電場(chǎng)線方向一定從B到A，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題實(shí)質(zhì)考查分析電子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，從力和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．11、CD【解析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯(cuò)誤．牛頓通過(guò)月地檢驗(yàn)，得出了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測(cè)出了萬(wàn)有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題屬于物理學(xué)史和常識(shí)性，根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就和研究方法進(jìn)行解答．12、BD【解析】試題分析：行星運(yùn)動(dòng)定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．庫(kù)侖測(cè)量出靜電力常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，由于初速度為零，所此過(guò)程中動(dòng)能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。14、0.1、0.036、0.360、0.420【解析】

[1]．每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.1s；[2]．由圖可知，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：xBC=7.20-3.60=3.60cm=0.036m；[3]．則B、C之間的平均速度大小為＝0.36m/s；[4]．xBD=12.00-3.60=8.40cm=0.084m，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：vC＝=0.420m/s．點(diǎn)睛：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，由此可知計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。⒂?jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（