北京市石景山區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題

石景山區(qū)2023—2024學(xué)年第二學(xué)期高一期末試卷物理本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。請閱讀下述文字，完成第1題至第4題。投擲飛鏢是一種常見的娛樂活動。如圖所示，靶盤豎直放置，將飛鏢沿水平方向正對靶心擲出，經(jīng)0.20s飛鏢射中靶心正下方的某點(diǎn)。已知飛鏢擲出前距靶心的水平距離為2.0m，飛鏢可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。1.以地面為參考系，飛鏢在空中做A.平拋運(yùn)動B.圓周運(yùn)動C.勻速直線運(yùn)動D.勻減速直線運(yùn)動2.飛鏢擲出時速度的大小為A.40m/sB.20m/sC.10m/sD.5.0m/s3.飛鏢在空中運(yùn)動過程中的加速度A.大小不變，方向不變B.大小不變，方向改變C.大小改變，方向不變D.大小改變，方向改變4.飛鏢在空中運(yùn)動的過程中A.動能逐漸減小B.動能逐漸增大C.機(jī)械能逐漸減小D.機(jī)械能逐漸增大請閱讀下述文字，完成第5題至第8題。萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)明確地向人們宣告，天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則；它向人們揭示，復(fù)雜運(yùn)動的后面可能隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律，正是這種對簡潔性的追求啟迪科學(xué)家不斷探索物理理論的統(tǒng)一。高一物理試題第1頁共8頁5.關(guān)于萬有引力定律發(fā)現(xiàn)過程，下列說法正確的是A.哥白尼提出地心說，認(rèn)為地球是太陽系的中心B.第谷根據(jù)他觀測的數(shù)據(jù)，提出了萬有引力定律C.開普勒突破常規(guī)思維，提出行星的軌道是橢圓D.牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常數(shù)6.若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/607.我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日成功發(fā)射。量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國在世界上首次實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建了天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。假設(shè)量子衛(wèi)星在赤道平面上，如圖所示。關(guān)與同步衛(wèi)星于同步衛(wèi)星和量子衛(wèi)星，下列說法正確的是A.同步衛(wèi)星運(yùn)行的周期大于量子衛(wèi)星運(yùn)行的周期B.同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度大于量子衛(wèi)星運(yùn)行的加速度C.同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于量子衛(wèi)星運(yùn)行的線速度D.同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度大于量子衛(wèi)星運(yùn)行的角速度8.“科學(xué)真是迷人”，天文學(xué)家已測出月球表面的重力加速度g、月球的半徑R和月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T等數(shù)據(jù)，根據(jù)萬有引力定律就可以“稱量”月球的質(zhì)量了。已知引力常量為G，忽略月球的自轉(zhuǎn)，則月球的質(zhì)量M為A.gR2GB.請閱讀下述文字，完成第9題至第11題。水流星是一項(xiàng)中國傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)。雜技演員用一根繩子兜著兩個碗，里面倒上水，迅速地旋轉(zhuǎn)著做各種精彩表演，即使碗口朝下，碗里的水也不會灑出來。用可視為質(zhì)點(diǎn)的小球替代水碗，可將水流星抽象為豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，輕質(zhì)細(xì)繩長為L，重力加速度為g。9.若在豎直面內(nèi)表演水流星，則下列說法中正確的是A.小球在最高點(diǎn)時的向心力一定等于重力B.小球在最高點(diǎn)時繩子的拉力不可能為零C.繩子越長，小球恰好通過最高點(diǎn)時的速度越大D.小球質(zhì)量越大，小球恰好通過最高點(diǎn)時的速度越大高一物理試題第2頁共8頁10.小球通過最高點(diǎn)時，繩對小球的拉力F與其速度的二次方v2的關(guān)系圖像如圖所示，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，下列說法正確的是A.利用該裝置可以得出重力加速度gB.繩長不變，用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的v2-FC.繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的v2-D.繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，v2-F11.如圖所示，用輕桿替代輕繩，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A.小球在最高點(diǎn)時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大B.小球在最高點(diǎn)時的向心力一定大于重力C.小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時的速度最小為gLD.小球到達(dá)最高點(diǎn)時的速度可以為零請閱讀下述文字，完成第12題至第14題。如圖，豎直輕彈簧固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為k。質(zhì)量為m的鐵球由彈簧上端的正上方h高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時，鐵球下落到最低點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。12.從小球接觸彈簧到下落至最低點(diǎn)的過程，下列說法正確的是A.剛接觸彈簧時，小球達(dá)到最大速度B.接觸彈簧后，小球先做加速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動C.接觸彈簧后，小球的加速度逐漸減小，到最低點(diǎn)時加速度最小D.在最低點(diǎn)，小球的加速度大小為g，方向?yàn)樨Q直向上13.從小球接觸彈簧到下落至最低點(diǎn)的過程，能量變化情況是A.小球的重力勢能減小mgx，彈簧的彈性勢能增大mgxB.小球的重力勢能減小mgx，彈簧的彈性勢能增大mgC.小球的動能減小mgx,彈簧的彈性勢能增大mgD.小球的動能減小mgh,彈簧的彈性勢能增大14.彈簧彈力大小與形變量大小的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像可以求出彈簧彈力做的功。在小球壓縮彈簧的過程中，彈簧彈力逐漸增大，關(guān)于彈力做功，下列說法正確的是A.彈簧彈力做功kx2，彈性勢能增加kx2B.彈簧彈力做功-kx2,彈性勢能增加kx2C.彈簧彈力做功kx2/2,彈性勢能增加D.彈簧彈力做功-kx2/2,彈性勢能增加kx高一物理試題第3頁共8頁第二部分本部分共7題，共58分。15.(8分)不同的研究小組采用不同的方法研究平拋運(yùn)動的規(guī)律。(1)某組同學(xué)用如右圖所示裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)。他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。他觀察到小球A、B同時落地；讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，能夠觀察到小球A、B(選填“同時”、“不同時”)落地。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，該組同學(xué)還需進(jìn)行的操作是。(2)另一組同學(xué)用如右圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將坐標(biāo)紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。小球沿斜槽軌道PQ滑下后從末端Q點(diǎn)水平飛出，落在水平放置的傾斜擋板MN上，小球落在擋板上時會在坐標(biāo)紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放小球，重復(fù)以上操作，坐標(biāo)紙上將留下該小球做平拋運(yùn)動的一系列痕跡點(diǎn)。①為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動的軌跡，下列要求合理的是。A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.擋板高度必須等間距變化②某同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，以平拋運(yùn)動的初始位置在硬板上的投影點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，如右圖所示。從運(yùn)動軌跡上選取多個點(diǎn)，根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗(yàn)證平拋運(yùn)動的軌跡符合拋物線方程y=若坐標(biāo)紙中每個小方格的邊長為L，根據(jù)圖中M點(diǎn)的坐標(biāo)值,可以求出a=。高一物理試題第4頁共8頁16.(4分)如圖所示是探究向心力大小F與質(zhì)量m、角速度ω及半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5分別隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂6的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間的等分格子與兩個球所受的向心力成正比，那么：(1)現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系，下列說法正確的是A.在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)B.在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實(shí)驗(yàn)C.在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)D.在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實(shí)驗(yàn)(2)當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實(shí)驗(yàn)，且左邊小球的轉(zhuǎn)動半徑為右邊小球的2倍時，發(fā)現(xiàn)右邊標(biāo)尺露出的紅白相間的等分格子為左邊的2倍，那么，左邊塔輪與右邊塔輪轉(zhuǎn)動的角速度大小之比為。17.(6分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上點(diǎn)跡間的距離進(jìn)行測量，可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)下列器材中，在本實(shí)驗(yàn)中需要使用的有；A.天平B.刻度尺C.秒表D.螺旋測微器(2)如下圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E，通過測量并計(jì)算出點(diǎn)B距起始點(diǎn)O的距離為x?，B、C兩點(diǎn)間的距離為x?，C、D兩點(diǎn)間的距離為x?，若相鄰兩點(diǎn)的打點(diǎn)時間間隔為T，重錘質(zhì)量為m，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘從釋放到打下C點(diǎn)時的重力勢能減少量ΔE?=,高一物理試題第5頁共8頁18.(9分)如圖甲所示，質(zhì)量.m=1.0kg的物體靜止在光滑水平地面上，從t=0時起，受到水平力F作用，力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示，取向右為正方向，重力加速度，(1)物體在前2s時間內(nèi)運(yùn)動的加速度大小a(2)物體在前2s內(nèi)運(yùn)動的位移大小x?(3)物體在第4s末的速度大小v19.(9分)流體一般是指液體流、氣體流等，質(zhì)量具有連續(xù)性。水和空氣是常見的流體。對于此類流體問題，可沿流速的方向選取一小段柱形流體(微元)作為研究對象。(1)如圖所示，環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根管壁厚度不計(jì)的排污管正在向外排出大量污水。這根管道水平放置，排污管的直徑為D，管口到水面的高度為H，管口到污水落點(diǎn)的水平距離為x，忽略一切阻力，D?H，已知重力加速度為g，估算：①污水從管口流出的速度v②該管道排水的流量Q(即每秒鐘排出污水的體積)。(2)如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將風(fēng)能(即空氣的動能)轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)風(fēng)吹過葉片時，由于空氣動力的效應(yīng)帶動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪通過主軸連接齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。已知某風(fēng)力發(fā)電機(jī)接收風(fēng)能的有效面積為S，空氣密度為ρ，當(dāng)?shù)仫L(fēng)速為v，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η,求:①在時間△t內(nèi)經(jīng)過有效面積S的空氣的體積△V；②該風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的平均功率P。高一物理試題第6頁共8頁20.(10分)籃球氣壓過高或過低都會影響籃球的彈性和手感，從而影響球員的技術(shù)發(fā)揮。簡易的測試方法是在平坦的硬質(zhì)水平地面上，讓籃球從180cm的高度自由落下，反彈高度在125cm至140cm之間即表示籃球氣壓正常。某次檢測中，運(yùn)動員使籃球從距水平地面高度為h?=1.8m處由靜止自由落下，反彈高度為h?=1.25m。設(shè)籃球始終在豎直方向做一維運(yùn)動，已知籃球質(zhì)量為(1)求此次碰撞過程中籃球損失的機(jī)械能△E；(2)籃球每次因碰撞損失的機(jī)械能會隨著碰前動能的減小而減小，設(shè)籃球每次與地面碰撞前后的動能的比值不變。若使籃球從距地面h?=1m的高度由靜止下落，并在開始下落的同時向下拍球，球落地后反彈的高度也為1m。求拍球過程中人對籃球做的功(3)在實(shí)際拍球過程中，籃球上升到某高度時，手就會接觸籃球并對球施加一個向下的阻力F?，球和手一起運(yùn)動距離s后上升到最高點(diǎn)。然后手對球施加向下的動力F?,通過相同的距離s后，籃球與手分開。手對球的兩次作用力均視為恒力，拍球過程中籃球距離地面的最大高度相同。通過分析比較F高一物理試題第7頁共8頁21.(12分)在研究某些復(fù)雜的曲線運(yùn)動時，可以采用運(yùn)動的合成與分解的方法。在水平面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系，以點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)。從t=0開始，質(zhì)量為m=2.0kg的滑塊從坐標(biāo)原點(diǎn)O出發(fā)，初速度v(1)從t=0開始，若滑塊受到沿x軸負(fù)方向的水平恒力F?作用，F(xiàn)a.滑塊沿x軸正方向運(yùn)動的最大距離xmb.滑塊回到坐標(biāo)原點(diǎn)的時間t；(2)從t=0開始，除F?外，滑塊同時還受到沿y軸正方向的恒力F?的作用，a.在右圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)定性畫出滑塊的運(yùn)動軌跡，并標(biāo)明關(guān)鍵坐標(biāo)；b.求運(yùn)動過程中滑塊的最小速率v高一物理試題第8頁共8頁石景山區(qū)2023-2024學(xué)年第二學(xué)期高一期末物理試卷答案及評分參考第一部分共14題，每題3分，共42分。1234567891011121314ACABCBAACBDBDD第二部分共7題，共58分。15.(8分)(1)同時(2分);改變高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2分)(2)AC(2分);156(2分16.(4分)(1)A(2分);(2)1:2(2分)17.(6分)(1)B(2分);2mgx?+x?(2分18.(9分)(1)由牛頓運(yùn)動定律F?=ma;前2s內(nèi)F?=2N,解得(2)由運(yùn)動學(xué)規(guī)律x1=12a1t1(3)2s后物體向前做勻減速運(yùn)動，F(xiàn)?=1N,由運(yùn)動學(xué)規(guī)律v=a?19.(9分)(1)①在水流中取一小段水柱，視為微元，該微元做平拋運(yùn)動由x=vtH=12gt2②水管橫截面積為S，流量Q=VΔt(2)①空氣