2024屆北師大學(xué)附中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆北師大學(xué)附中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一箱土豆在轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)處于中間位置的土豆質(zhì)量為，它到轉(zhuǎn)軸的距離為，則其它土豆對(duì)該土豆的作用力（）A． B．C． D．2、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家分別是A．開(kāi)普勒、卡文迪許 B．牛頓、伽利略C．開(kāi)普勒、伽利略 D．牛頓、卡文迪許3、(本題9分)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器中心O點(diǎn)分別以水平速度V1，V2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA⊥OB，且OA與豎直方向夾角為α角，則兩小球初速度大小之比值為（）A．tanα B．CosαC．tanα D．Cosα4、(本題9分)如圖所示，在水平的桌面上有M、m兩個(gè)物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速運(yùn)動(dòng)，則M、m間的相互作用力為（）A．若桌面光滑，則M、m間的相互作用力為B．若桌面光滑，則M、m間的相互作用力為C．若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+MgD．若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+Mg5、高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運(yùn)動(dòng)落到地面，與水泥地面接觸時(shí)間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍6、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1，金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽(yáng)中心的距離之比D．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比7、(本題9分)關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是()A．兩個(gè)接觸的相對(duì)靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同D．物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個(gè)限度8、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動(dòng)能之比為1∶3B．重力對(duì)兩個(gè)小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同9、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過(guò)程，下列分析正確的是（）A．對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由動(dòng)量定理可有mgB．對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過(guò)程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對(duì)小球下落的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-010、(本題9分)已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小．D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：_________．(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的序號(hào)）A．小車每次都應(yīng)從靜止開(kāi)始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量12、（10分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多.落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種．圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí).光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．所用的光電門(mén)傳感器可測(cè)得最短時(shí)間為0.01．將擋光效果好、寬度的黑色磁帶貼在透明直尺上.現(xiàn)將尺從定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門(mén)．一同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間.與圖中所示的高度差,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示．(取,表格中為直尺的質(zhì)量)11.213.14───21.158.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度是利用求出的,請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是:_________________________________________________．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_(kāi)___________、_____________、________________．（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：________________________________________________．

（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列圖象中正確的是_____________．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解題分析】

土豆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和其它土豆對(duì)其的作用力，設(shè)其它土豆對(duì)其的作用的水平方向作用力為，豎直方向的作用力為，則水平方向有豎直方向有其它土豆對(duì)其的作用力為故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C2、D【解題分析】

萬(wàn)有引力定律是牛頓運(yùn)用開(kāi)普勒有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，結(jié)合向心力公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，運(yùn)用其超凡的數(shù)學(xué)能力推導(dǎo)出來(lái)的，因而可以說(shuō)是牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的．經(jīng)過(guò)100多年后，由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力，從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常量．牛頓根據(jù)行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律，經(jīng)過(guò)100多年后，由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測(cè)量出了兩個(gè)鐵球間的引力，從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬(wàn)有引力常量；故選D．點(diǎn)評(píng)：由行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出萬(wàn)有引力表達(dá)式，是典型的已知運(yùn)動(dòng)情況判斷受力情況，最初由牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力的規(guī)律，并提出了著名的萬(wàn)有引力定律，經(jīng)過(guò)100多年后，由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)量出萬(wàn)有引力常量．3、C【解題分析】試題分析：由幾何關(guān)系可知，A的豎直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；B的豎直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，h=gt2x=v0t解得v0=x，則=考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．4、B【解題分析】

AB.若桌面光滑，對(duì)整體為對(duì)象，由牛頓第二定律得：F=(M+m)a；以M為對(duì)象，由牛頓第二定律得：FN=Ma；解得則M、m間的相互作用力為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.若桌面的摩擦因數(shù)為，對(duì)整體為對(duì)象，由牛頓第二定律得：F-μ(M+m)g=(M+m)a；以M為對(duì)象，由牛頓第二定律得：FN-μMg=Ma；解得則M、m間的相互作用力為，故CD錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

設(shè)自由下落的時(shí)間為t1，則有：s與水泥地面接觸時(shí)間為s下落的整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。6、ACD【解題分析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯(cuò)誤；由周期公式可知C對(duì)，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確7、CD【解題分析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個(gè)條件，缺少任何一個(gè)都不會(huì)有摩擦力產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的兩個(gè)相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力方向和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)C正確；物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化，但有一個(gè)限度，即最大靜摩擦力，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：摩擦力8、CD【解題分析】

A.由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動(dòng)能之比是，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功相同，故B錯(cuò)誤；C.由于重力的功和時(shí)間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D正確。9、ACD【解題分析】

A.對(duì)小球自由下落的過(guò)程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對(duì)小球自由下落的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對(duì)小球進(jìn)入泥潭的過(guò)程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對(duì)小球下落的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.10、CD【解題分析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、D毫米刻度尺AB【解題分析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蔬x項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒(méi)有平衡，或沒(méi)有完全平衡，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過(guò)程的平均速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；說(shuō)法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動(dòng)能變化的關(guān)系，則小車的速度是由紙帶的點(diǎn)來(lái)求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動(dòng)能應(yīng)該等于橡皮筋對(duì)其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故選項(xiàng)A正確；B．為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)是分析圖像，不需要測(cè)量小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；12、極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度趨近于瞬間時(shí)速度（答案合理均得分