2023北京海淀區(qū)高一下學(xué)期期末物理試題及答案

2023北京海淀高一（下）期末物理2023.07學(xué)校_________班級________姓名________1.本試卷共8頁，共四道大題，道小題。滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。2.在試卷和答題紙上準(zhǔn)確填寫學(xué)校名稱、班級名稱、姓名。3.試題答案一律填涂或書寫在答題紙上，在試卷上作答無效。4.在答題紙上，選擇題用2B鉛筆作答，其余題用黑色字跡簽字筆作答。5.考試結(jié)束，請將本試卷和答題紙一并交回?？忌氈弧雾?xiàng)選擇題。本題共10道小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題意．．．．3分，共30分）請閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題。哈雷彗星的運(yùn)動軌道是一個非常扁的橢圓（如圖1P、Q兩點(diǎn)分別為近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，預(yù)測下次飛近地球?qū)⒃?061年。1.哈雷彗星運(yùn)行到P點(diǎn)時（A.速度沿切線方向）B.速度沿彗星與太陽連線方向D.受到太陽的引力沿切線方向C.加速度沿切線方向2.哈雷彗星由Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動過程中（A.速度越來越?。〣.速度越來越大C.速度大小保持不變D.所受太陽引力與其速度共線3.若哈雷彗星在P點(diǎn)與太陽中心的距離為r，線速度大小為v；在Q點(diǎn)與太陽中心的距離為r，線速度大112小為v2，由開普勒定律可知下列關(guān)系正確的是（）12r12r212212r12r1A.=1B.=C.=2D.=r2rr1r2請閱讀下述文字，完成第4題、第5題。如圖2所示，質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)細(xì)線懸于B點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。4.小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其向心力的來源是（A.小球受到的重力）B.小球受到的重力與細(xì)線對小球拉力的合力C.細(xì)線對小球的拉力與小球所受離心力的合力D.小球受到的重力、細(xì)線對小球的拉力與小球所受離心力的合力5.調(diào)整細(xì)線長度使其伸長，使小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，且保持軌跡圓的圓心O到懸點(diǎn)B的距離不變。下列說法正確的是（）A.線速度和角速度都將增大B.線速度增大、角速度減小C.線速度和向心加速度都將增大D.線速度增大、向心加速度減小請閱讀下述文字，完成第6題、第7題、第8題。跳臺滑雪是冬季奧林匹克運(yùn)動會最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖3所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖，假設(shè)運(yùn)動員從助滑道上滑下后從跳臺A處沿水平方向飛出，在斜坡B處著陸。飛行過程中，運(yùn)動員與斜坡間距離最大處記為C方向的夾角θ=30°6.運(yùn)動員從A處水平飛出到在斜坡B處著陸的過程中（A.運(yùn)動員的動能越來越大）B.運(yùn)動員的動能先減小后增大D.運(yùn)動員所受重力的功率先減小后增大C.運(yùn)動員所受重力的功率先增大后減小7.關(guān)于運(yùn)動員從A處飛出后的運(yùn)動，下列說法正確的是（A.運(yùn)動員運(yùn)動到C處時，速度恰好為零）B.運(yùn)動員運(yùn)動到C處時，加速度恰好為零C.運(yùn)動員從A處運(yùn)動到C處所用時間等于從C處運(yùn)動到B處所用時間D.運(yùn)動員從A處運(yùn)動到C處所用時間小于從C處運(yùn)動到B處所用時間8.根據(jù)題干中已知信息，可以推出（）A.運(yùn)動員從A處沿水平方向飛出時的初速度B.運(yùn)動員從A處飛出到著陸所用的時間C.運(yùn)動員著陸點(diǎn)B處與起跳點(diǎn)A處間的距離D.運(yùn)動員在B處著陸前瞬時速度的方向9.物理課上，老師用如圖4所示的裝置研究平拋運(yùn)動。A、B是質(zhì)量相等的兩個小球。用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向飛出，同時B球自由下落。在兩小球下落的空間中任意選取兩個水平面、2，不計空氣阻力。下列判斷正確的是（）A.從平面1運(yùn)動到平面2的過程中，小球A、B的速度變化量不同B.從平面1運(yùn)動到平面2的過程中，小球A、B的動能變化量相同C.該實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動D.增大小錘擊打彈性金屬片的力度，可使A球先落地10.工業(yè)生產(chǎn)中，常常利用彈簧裝置與粘稠的油液配合，起到緩沖作用。如圖5所示，一輕彈簧下端固定在油缸上，豎直輕桿穿過豎直輕彈簧，桿的上端連一輕質(zhì)水平工作臺，桿的下端連一輕質(zhì)薄圓盤。圓盤浸沒在粘稠的油液中，當(dāng)圓盤在豎直方向以速度v運(yùn)動時，其所受液體阻力大小為f=bv（其中b僅與油液的粘性有關(guān)，粘性越大，b高度后重新靜止。已知下降過程中，彈簧處在彈性限度內(nèi)，圓盤沒有達(dá)到油缸底部，不計空氣阻力。某次檢修后，油缸內(nèi)換成了粘性更大的油液，其他條件不變。下列說法正確的是（）A.木塊最終停止的位置更低C.重力對木塊所做的功減小B.木塊的機(jī)械能減少量相同D.液體阻力對圓盤所做的功增大二、多項(xiàng)選擇題。本題共4道小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題意的。．．．（每小題3分，共12分。每小題全選對的得3分，選對但不全的得2分，不選或有選錯的該小題不得分）波輪洗衣機(jī)中的脫水筒如圖6所示，在洗衣機(jī)脫水過程中，一段時間內(nèi)濕衣服緊貼在筒的內(nèi)壁上，隨著圓筒一起轉(zhuǎn)動而未發(fā)生滑動。對于上述過程，下列說法正確的有（）A.衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力、向心力的作用B.脫水筒以更大的角速度轉(zhuǎn)動時，筒壁對衣服的摩擦力會變大C.脫水筒以更大的頻率轉(zhuǎn)動時，脫水效果會更好D.當(dāng)衣服對水滴的作用力不足以提供水滴需要的向心力時，水滴將和衣服分離12.質(zhì)量為m的汽車在足夠長的平直公路上行駛。當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作。假設(shè)汽車所受阻力f始終保持不變。下列說法正確的有（）A.發(fā)動機(jī)的額定功率為B.發(fā)動機(jī)的額定功率大于fvC.此后汽車將以速度v勻速運(yùn)動D.汽車的最大速度不會超過1+vf13.如圖7所示，當(dāng)太陽、水星、地球在一條直線上時，我們可以看到一個小黑圓點(diǎn)在日面緩慢移動，這種現(xiàn)象被稱為“水星凌日”。假設(shè)水星和地球均沿同一方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，且二者的運(yùn)動軌跡在同一平面內(nèi)。下列說法正確的有（）A.水星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期B.水星的公轉(zhuǎn)周期小于地球的公轉(zhuǎn)周期C.水星的線速度小于地球的線速度D.水星的向心加速度大于地球的向心加速度14.在工廠中，經(jīng)常用傳送帶傳送貨物。如圖8所示，質(zhì)量m=10kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高h(yuǎn)=0.2m的軌道上P點(diǎn)由靜止開始下滑，貨物和軌道之間的阻力可忽略不計，貨物滑到水平傳送帶上的A點(diǎn)，貨物在軌道和傳送帶連接處能量損失不計，貨物和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，傳送帶AB兩點(diǎn)之間的距離L=5m，傳送帶一直以v=4m/s的速度勻速運(yùn)動，取重力加速度g=10m/s2。裝置由電動機(jī)帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計軸處的摩擦。貨物從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的有（）A.摩擦力對貨物做功為50JB.貨物從A運(yùn)動到B用時1.5sC.由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為20JD.運(yùn)送貨物過程中，電動機(jī)輸出的電能為60J三、實(shí)驗(yàn)題。本題共216分。題8分，16題8分）15.某同學(xué)用圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中________A.任意兩點(diǎn)間速度變化量與高度變化量B.任意兩點(diǎn)間速度變化量與勢能變化量C.任意兩點(diǎn)間的動能增加量與勢能減少量（2）某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行了如下操作，其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是________．．．．A.將打點(diǎn)計時器接到直流電源上B.將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過打點(diǎn)計時器的限位孔C.先釋放紙帶，再接通電源（3）實(shí)驗(yàn)中得到圖10所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O（重物開始下落時打點(diǎn)計時器在紙帶上打下的第一個點(diǎn)）的距離分別為h、h、h。設(shè)重物的質(zhì)量為m，ABC已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，若驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立，需要滿足的表達(dá)式為________________。16.用如圖所示裝置探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，依次重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）除圖中所示器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有________（選填選項(xiàng)前的字母）A.秒表B.刻度尺C.天平（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的有________（選填選項(xiàng)前的字母）A.調(diào)節(jié)斜槽軌道使末端保持水平B.每次從同一位置釋放鋼球C.取斜槽末端緊貼槽口處為平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)并作為建立坐標(biāo)系的原點(diǎn)（3）某同學(xué)用圖的實(shí)驗(yàn)裝置得到鋼球的痕跡點(diǎn)，并用平滑曲線將得到的痕跡點(diǎn)連接起來，得到圖12所示鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡。若已通過其他實(shí)驗(yàn)得到了“鋼球在豎直方向分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請利用該軌跡說明怎樣進(jìn)一步確定平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動。四、論述、計算題。本題共417題8分，18題10分，19、20題各分。共42分）要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。有數(shù)值計算的小題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。17.無人機(jī)在距離水平地面高度h處，以速度v0水平勻速飛行并釋放一包裹。已知重力加速度，忽略空氣阻力的影響。求：（1）包裹從釋放到落地所用時間t；（2）包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x；（3）包裹落地時速度的大小v。18.13所示，質(zhì)量m=10kg的箱子（可視為質(zhì)點(diǎn)）從固定斜坡頂端由靜止下滑，斜坡長度L=2m，斜坡與水平面的夾角θ=37°，木箱底面與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響。求：（1）木箱下滑的整個過程中，重力對其所做的功W；（2）木箱下滑至底端時的動能Ek；（3）木箱滑到斜坡底端時，重力做功的瞬時功率P。19.游樂場中的過山車是一項(xiàng)富有刺激性的娛樂設(shè)施，某同學(xué)設(shè)計了不同裝置來研究過山車項(xiàng)目中所遵循的物理規(guī)律。已知重力加速度g。（1）一種彈射式過山車，其部分過程可抽象成如圖14所示模型：光滑水平軌道AB與固定在豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌BC在B點(diǎn)平滑相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）獲得某一向右速度后沿軌道AB運(yùn)動，它經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小為v，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動，到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為v。12求：①物體通過C點(diǎn)時，軌道對物體的彈力大小F；②物體沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動過程中阻力所做的功W。（2）一種翻滾式過山車，在開始運(yùn)動時依靠一個機(jī)械裝置將翻滾過山車推上斜軌某處，此后就沒有任何裝置為它提供動力了。其可抽象成圖15所示模型：弧形軌道下端與半徑為R的固定豎直圓軌道平滑相接，M點(diǎn)和N點(diǎn)分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上P點(diǎn)無初速度滑下，先后經(jīng)過M點(diǎn)和N點(diǎn)，而后沿圓軌道滑下。忽略一切摩擦。求弧形軌道上P點(diǎn)距M點(diǎn)高度h的最小值。20.2022年我國科學(xué)家牽頭發(fā)現(xiàn)了“霧繞雙星”系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙有了更為深刻的認(rèn)識。一般雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成，其中每個星體的直徑都遠(yuǎn)小于兩者間的距離，同時距離其他星體足夠遠(yuǎn)，可視為孤立系統(tǒng)。如圖16所示，已知某雙星系統(tǒng)由星體A和B組成，每個星體的質(zhì)量都是m0，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G。（1）求該雙星系統(tǒng)中星體的加速度大小a；（2）求該雙星系統(tǒng)中星體的運(yùn)動周期T；（3）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法。我們熟悉的“地—月系統(tǒng)”，常常認(rèn)為地球是不動的，月球繞地心做圓周運(yùn)動。但實(shí)際上它們也可視為一雙星系統(tǒng)，地球和月球圍繞兩者連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。請利用下列數(shù)據(jù)，選擇合適的角度，說明“認(rèn)為地球是不動的”這種近似處理的合理性。已知地球和月球的質(zhì)量分別為M=6×1024kg和m=7×1022kg。參考答案一、單項(xiàng)選擇題。本題共10小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題意的。（每小題3分，共30分）題號答案12345678910BABCBCACDB二、多項(xiàng)選擇題。本題共4小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題意的。（每小題3分，共12分。每小題全選對的得3分，選對但不全的得2分，只要有選錯的該小題不得分）題號答案121314CDBDBDBC三、實(shí)驗(yàn)題。本題共216分。15題8分，題8分）?A21C=m15.1）C16.1）B（2）AC（2）AB（3）B2T（3）在所得到的平拋運(yùn)動的軌跡上，以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如答圖1所示的坐標(biāo)系，選取縱坐標(biāo)滿足y:y:y=1:4:9x:x:x=1:2:3，則說明平拋運(yùn)動水平方向ABC的3個點(diǎn)、B、C，若其橫坐標(biāo)滿足ABC分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。四、論述、計算題。本題共417題8分，18題分，19、20題各12分。共42分）17.1）包裹脫離無人機(jī)后做平拋運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，12h根據(jù)h=gt2，得t=2g2hx=vtx=0（2）包裹脫離無人機(jī)后，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)，得0gv=vv=yv=2。y（3）包裹落地時，水平方向分速度為。豎直方向分速度為，得x0根據(jù)勾股定理，包裹落地時速度大小為v=vx2+v2，得v=0+2gh218.木箱沿斜面下滑過程中受力分析如答圖2（1）由重力做功W=Lsin37得W=120J（2）木箱從頂端下滑至底端時，木箱所受重力和摩擦力做功。根據(jù)動能定理，有Lsin37?fL=Ekf=FF=cos37NEk=80J，得由，N（3）木箱運(yùn)動到斜面底端時，其速度方向如答圖3所示。此時，木箱豎直方向分速度為v=vsin37。由P=，得P=240Wyy19.1）①物體運(yùn)動至C點(diǎn)時，受力分析如答圖4所示。v2v22R根據(jù)牛頓第二定律，在C點(diǎn)，有F+mg=m2，得F=m?mgR②物體沿半圓形導(dǎo)軌B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)過程中，受到重力、軌道對物體的支持力和阻力的作用，其中軌道對物體的支持力不做功。11?2R+W=22?21根據(jù)動能定理，由B點(diǎn)到C點(diǎn)，有2211W=mv22?mv+mg2R21得22（2