2024屆北京豐臺區(qū)十二中物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆北京豐臺區(qū)十二中物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)為美觀和經(jīng)濟(jì)，許多橋建成拱形，汽車通過橋項時，對橋面的壓力會減小，過快的汽車將失去控制、無法轉(zhuǎn)向，造成安全隱患，故拱形橋上都會有限速標(biāo)志.設(shè)汽車對橋面的壓力是其重力的0.6倍時，其速度就是限速標(biāo)志對應(yīng)的速度，橋頂圓弧對應(yīng)的半徑為130m，則該限速標(biāo)志所示速度約為(取g=10m/s2)（）A．54km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h2、(本題9分)“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為r，若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是()A．人和車的速度為B．人和車的速度為C．桶壁對車的彈力為mgcosθD．桶壁對車的彈力為3、(本題9分)公元1543年．哥白尼的《天體運行論》一書問世，該書預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)．哥白尼提出行星繞太陽做勻速圓周運動，其運動的示意圖如圖所示，假設(shè)行星只受到太陽的引力作用．按照哥白尼上述的現(xiàn)點，下列說法中正確的是（）A．太陽對各行星的引力大小相同B．土星繞太陽運動的向心加速度比地球的大C．木星繞太陽運動的線速度比地球的大D．火星繞太陽運動的周期大于地球的周期4、(本題9分)在物理學(xué)史上,測出萬有引力常量G的科學(xué)家是()A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓5、一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m6、(本題9分)如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()A．小木塊和木箱最終都將靜止B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運動D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動7、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運動，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直到停止，運動的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：18、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運行周期最短D．在軌道2上由Q點運行到P點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機(jī)械能增加9、(本題9分)如圖給出A、B兩個質(zhì)點做勻變速直線運動的v－t圖象，由圖可知()A．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的速度大小相等方向相反B．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的加速度大小相等方向相反C．t2時刻質(zhì)點A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時刻質(zhì)點A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反10、(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定于O點，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉直至水平，小球從P位置從靜止開始釋放，運動過程中通過最低位置Q，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．從P到Q過程中，小球重力功率一直增大B．從P到Q過程中，小球重力功率先增大后減小C．小球通過最低位置Q時繩彈力大小T=3mgD．小球通過最低位置Q時繩彈力大小T=2mg11、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進(jìn)，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為12、如圖為某運動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動員的重力勢能減少了mghB．運動員的動能增加了mghC．運動員克服阻力所做的功為mghD．運動員的機(jī)械能減少了mgh二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某物理實驗小組采用如圖所示的裝置研究平拋運動。每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平擋板依次放在1，2，3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是()A． B．C． D．無法判斷14、(本題9分)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時受到較大阻力,則結(jié)果（）A．mgh>mv2 B．mgh<mv2C．mgh=mv2 D．以上都有可能15、(本題3分)某同學(xué)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，使重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．實驗中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點計時器每隔T=1．13s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點時，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動能EkB＝____J．從開始下落到至B點，重物的重力勢能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實驗時沒有測量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實驗？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某宇航員乘坐載人飛船登上月球后，在月球上以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體(視為質(zhì)點)，測得物體上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。(1)求月球的質(zhì)量M；(2)若登上月球前飛船繞月球做勻速圓周運動的周期為T，求此時飛船距離月球表面的高度H。17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑R=1.25m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓弧軌道底端與長L=1.8m的水平傳送帶平滑相接，傳送帶以v=4m/s的速度沿順時針方向勻速運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點的滑塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，滑塊運動到傳送帶右端時恰好與傳送帶共速。已知重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中所用的時間；（2）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】在最高點對汽車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：

由于，聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤．點睛：本題主要考查了圓周運動，明確在最高點汽車的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求解．2、B【解析】

AB．對人和車受力分析如圖所示，

人和車在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得：故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯誤。3、D【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、向心加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小．由于各行星的質(zhì)量不同，各行星的軌道半徑不等，萬有引力大小不等，故A錯誤；根據(jù)GMmr2=ma得a=GMr，土星的軌道半徑大，則土星的向心加速度較小，故B錯誤；根據(jù)GMm4、C【解析】

牛頓在推出萬有引力定律時，并沒能同時得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯誤。5、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.6、B【解析】

系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒，初狀態(tài)木箱有向右的動量，小木塊動量為零，故系統(tǒng)總動量向右，系統(tǒng)內(nèi)部存在摩擦力，阻礙兩物體間的相對滑動，最終相對靜止，由于系統(tǒng)的總動量守恒，不管中間過程如何相互作用，根據(jù)動量守恒定律，最終兩物體以相同的速度一起向右運動．故B正確，ACD錯誤．7、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運動，1s末速度為v，由動能定理可知(F-f)L減速過程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對全程由動能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動量定理可知，合外力沖量等于動量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項與題意相符。8、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運行，需要在P點和Q點加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點點火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運行時，只有萬有引力對它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點的機(jī)械能等于在Q點的機(jī)械能．故D錯誤．9、CD【解析】試題分析：速度時間圖像中速度的正負(fù)表示運動方向，AB兩物體在時刻速度都為正值，所以都朝著正方向運動，大小相等，A錯誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運動，B做勻減速直線運動，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯誤D正確；在時刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點：考查了速度時間圖像10、BC【解析】

AB．在釋放時，速度為零，重力的重力為零，在Q點時，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為零，在下降過程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在最低點解得故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷出速度的變化，利用速度的分解求得豎直方向速度的變化，有P=mgv判斷重力的功率，根據(jù)牛頓第二定律求得在最低點的拉力．11、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。12、BD【解析】

A、運動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運動員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、C【解析】

因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以。A.與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；CD.與上述計算結(jié)果不相符，故C正確，D錯誤。14、A【解析】如果阻力較大，物體需要克服阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，因此會出現(xiàn)mgh＞mv2的結(jié)果．故A正確、BCD錯誤．故選A．15、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩