2023-2024学年北京八十中高一(下)期末物理试卷(学考)

2023-2024学年北京八十中高一（下）期末物理试卷（学考）一、单项选择题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。把答案用黑色签字笔书写在答题卡上。1．（3分）下列物理量不是矢量的是（）A．线速度 B．向心加速度 C．周期 D．万有引力2．（3分）地球的第一宇宙速度为（）A．7.9m/s B．7.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s3．（3分）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的周期为T，则绳的拉力F大小为（）A．m4πTr B．m4π2T2r 4．（3分）在国际单位制中，功的单位是（）A．牛顿 B．瓦特 C．焦耳 D．帕斯卡5．（3分）如图所示，在一条笔直的河道中，小船从O点出发渡河。要使小船在最短时间内渡河，船头朝向应沿（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向6．（3分）下列哪种能量不是机械能（）A．动能 B．重力势能 C．相互摩擦产生的能量 D．拉弯的弓所具有的势能7．（3分）如图所示，一个钢球在水平面上做直线运动，然后在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，钢球做曲线运动．据此判断物体做曲线运动的条件为（）A．合力方向与速度方向相同 B．合力方向与速度方向相反 C．合力为零 D．合力方向与速度方向不在同一直线上8．（3分）如图所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离l．则在此过程中，拉力F对物块所做的功为（）A．Fl B．Flcosθ C．Flsinθ D．Fltanθ9．（3分）如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的瞬时功率为（）A．Fv B．Fx C．Fv2 D．10．（3分）下列说法正确的是（）A．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量 B．开普勒发现了万有引力定律 C．牛顿发现了海王星和冥王星 D．第谷发现了行星的运动规律11．（3分）如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向。其中描述最准确的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁12．（3分）忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑 B．物体自由下落的运动 C．电梯匀速下降 D．子弹射穿木块的运动13．（3分）某通信卫星是与地球自转同步的人造卫星，其绕地球运动的周期约为（）A．24小时 B．36小时 C．48小时 D．72小时14．（3分）如图所示，S1、S2、S3为火星与太阳连线在相等时间内扫过的任意三个面积，由开普勒行星运动定律可知（）A．S1＝S2＝S3 B．S1＜S2＝S3 C．S1＝S2＜S3 D．S1＜S2＜S315．（3分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。本实验采用的科学方法是（）A．控制变量法 B．累积法 C．微元法 D．放大法16．（3分）如图所示，一个小球在力F作用下以速度v做匀速圆周运动，若从某时刻起小球所受的力F突然变大，下列关于小球运动的说法正确的是（）A．将沿轨迹Pb运动 B．将沿轨迹Pc运动 C．将沿轨迹Pa运动 D．将沿圆轨道运动17．（3分）如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远，下列说法中正确的是（）A．卫星在A点的速度最大 B．卫星在B点的速度最大 C．卫星在C点的速度最大 D．卫星在D点的速度最大请阅读下述文字，完成下题。如图为一种巨型娱乐器械。游客坐在环形座舱里，由升降机拉升一定的高度，然后座舱由静止开始加速下落，落到一定位置时开始制动，到达地面时刚好停下。在座舱加速下落的过程中，18．重力对游客（）A．一直做正功 B．一直做负功 C．先做正功后做负功 D．一直不做功19．游客的动能（）A．越来越小 B．先变小后变大 C．越来越大 D．先变大后变小20．游客的重力势能（）A．越来越小 B．先变小后变大 C．越来越大 D．先变大后变小二、实验题21．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：（1）如图甲，为定量研究，建立以水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向的xOy坐标系n取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于该点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或“球心”）对应白纸上的位置即为坐标原点。（2）如图乙所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做；如图丙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做。22．利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。通过比较重物在某两点间动能增加量ΔEk与重力势能（选填“增加量”或“减少量”）ΔEp就能验证机械能是否守恒。实验中，先接通电源，再释放重物，得到一条如图乙所示的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重物的质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物的ΔEp＝；ΔE

2023-2024学年北京八十中高一（下）期末物理试卷（学考）参考答案与试题解析一、单项选择题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。把答案用黑色签字笔书写在答题卡上。1．（3分）下列物理量不是矢量的是（）A．线速度 B．向心加速度 C．周期 D．万有引力【考点】万有引力定律的内容、推导及适用范围；矢量和标量的区分与判断；线速度的物理意义及定义式；向心加速度的概念、公式与推导．【答案】C【分析】矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量，而标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量。【解答】解：ABD、线速度、向心加速度、万有引力既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，都是矢量，故ABC错误；C、周期只有大小，没有方向，是标量，故C正确。故选：C。2．（3分）地球的第一宇宙速度为（）A．7.9m/s B．7.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s【考点】第一、第二和第三宇宙速度的物理意义．【答案】B【分析】第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆行近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值；本题根据重力等于向心力即可列式求解．【解答】解：第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，根据重力等于向心力mg＝mv解得v=gR故选：B。3．（3分）如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的周期为T，则绳的拉力F大小为（）A．m4πTr B．m4π2T2r 【考点】向心力的表达式及影响向心力大小的因素．【答案】B【分析】小球在光滑的水平面上匀速圆周运动，靠拉力提供向心力，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力大小。【解答】解：由拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：F=m(2πT)故选：B。4．（3分）在国际单位制中，功的单位是（）A．牛顿 B．瓦特 C．焦耳 D．帕斯卡【考点】功的定义、单位和计算式的推导．【答案】C【分析】在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。【解答】解：在国际单位制中，牛顿是力的单位；瓦特是功率单位；功的单位是焦耳；帕斯卡是压强单位。故ABD错误，C正确。故选：C。5．（3分）如图所示，在一条笔直的河道中，小船从O点出发渡河。要使小船在最短时间内渡河，船头朝向应沿（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向【考点】小船过河问题；合运动与分运动的关系．【答案】C【分析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短。【解答】解：欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向，即船头垂直河岸指向OC的方向，故C正确，ABD错误。故选：C。6．（3分）下列哪种能量不是机械能（）A．动能 B．重力势能 C．相互摩擦产生的能量 D．拉弯的弓所具有的势能【考点】机械能的概念与组成；机械能守恒定律的简单应用；能源的分类与应用；重力势能的定义和计算．【答案】C【分析】机械能包含动能、弹性势能和重力势能，据此分析即可。【解答】解：机械能包含动能，弹性势能和重力势能，拉弯的功所具有的势能为弹性势能，故ABD错误，C正确。故选：C。7．（3分）如图所示，一个钢球在水平面上做直线运动，然后在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，钢球做曲线运动．据此判断物体做曲线运动的条件为（）A．合力方向与速度方向相同 B．合力方向与速度方向相反 C．合力为零 D．合力方向与速度方向不在同一直线上【考点】物体做曲线运动的条件．【答案】D【分析】速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，球在做曲线运动，据此判断曲线运动的条件．【解答】解：A、速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，故A错误；B、速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，故B错误；C、球受重力、支持力、磁铁的引力，合力等于引力，故C错误；D、速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力与速度不共线，故D正确；故选：D。8．（3分）如图所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离l．则在此过程中，拉力F对物块所做的功为（）A．Fl B．Flcosθ C．Flsinθ D．Fltanθ【考点】恒力做功的计算．【答案】B【分析】根据功的定义，力与力方向上的位移的乘积，直接计算即可．【解答】解：物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcosθ，和竖直的Fsinθ，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以w＝Fcosθ•l＝Flcosθ故选：B。9．（3分）如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的瞬时功率为（）A．Fv B．Fx C．Fv2 D．【考点】功率的定义、物理意义和计算式的推导．【答案】A【分析】求恒力的瞬时功率利用公式P＝Fv即可。【解答】解：A、拉力F的瞬时功率为P＝Fv，故A正确。B、Fx是拉力做的功，不是力F的瞬时功率。故B错误。C、物体做初速度为零的匀加速运动，v2是平均速度，FvD、Fx2故选：A。10．（3分）下列说法正确的是（）A．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量 B．开普勒发现了万有引力定律 C．牛顿发现了海王星和冥王星 D．第谷发现了行星的运动规律【考点】用万有引力定律发现未知天体以及预言彗星回归；天体运动的探索历程；引力常量及其测定．【答案】A【分析】根据物理学史和常识解答即可。【解答】解：A．卡文迪什第一次在实验室里测出了万有引力常量，故A正确；BD．开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，故BD错误；C．亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德•汤博发现了冥王星，故C错误。故选：A。11．（3分）如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向。其中描述最准确的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【考点】物体做曲线运动的条件．【答案】C【分析】曲线运动的物体在某一点的速度方向沿该点的切线方向，从而即可求解。【解答】解：某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，故C正确，ABD错误。故选：C。12．（3分）忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑 B．物体自由下落的运动 C．电梯匀速下降 D．子弹射穿木块的运动【考点】机械能守恒定律的简单应用．【答案】B【分析】机械能守恒的条件是只有重力做功，机械能守恒．【解答】解：A、物体沿斜面匀速下滑，重力势能减小，动能不变，则机械能减小。故A错误。B、物体自由下落，只有重力做功，机械能守恒。故B正确。C、电梯匀速下降，则重力势能减小，动能不变，机械能减小。故C错误。D、子弹射穿木块的运动，有阻力做功，机械能减小。故D错误。故选：B。13．（3分）某通信卫星是与地球自转同步的人造卫星，其绕地球运动的周期约为（）A．24小时 B．36小时 C．48小时 D．72小时【考点】同步卫星的特点及相关计算．【答案】A【分析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同。【解答】解：同步卫星相对地球静止，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，T＝24h，故A正确，BCD错误。故选：A。14．（3分）如图所示，S1、S2、S3为火星与太阳连线在相等时间内扫过的任意三个面积，由开普勒行星运动定律可知（）A．S1＝S2＝S3 B．S1＜S2＝S3 C．S1＝S2＜S3 D．S1＜S2＜S3【考点】开普勒三大定律．【答案】A【分析】根据开普勒第二定律即可解题。【解答】解：根据开普勒第二定律可知，火星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，则有S1＝S2＝S3，故A正确，BCD错误；故选：A。15．（3分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。本实验采用的科学方法是（）A．控制变量法 B．累积法 C．微元法 D．放大法【考点】微小量放大法；牛顿第二定律求解向心力．【答案】A【分析】物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成单因素的问题，每一次只改变其中的一个因素，而控制其余因素不变，即为控制变量法。【解答】解：探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关，因涉及的物理量较多，故本实验采用的科学方法是控制变量法。故A正确，BCD错误。故选：A。16．（3分）如图所示，一个小球在力F作用下以速度v做匀速圆周运动，若从某时刻起小球所受的力F突然变大，下列关于小球运动的说法正确的是（）A．将沿轨迹Pb运动 B．将沿轨迹Pc运动 C．将沿轨迹Pa运动 D．将沿圆轨道运动【考点】牛顿第二定律求解向心力；离心运动的应用和防止．【答案】B【分析】根据向心运动的条件，拉力F大于物体做圆周运动所需要的向心力，小球将做向心运动，可解。【解答】解：小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，拉力F等于向心力，F突然变大，拉力F大于向心力，小球将做向心运动，故ACD错误，故B正确。故选：B。17．（3分）如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远，下列说法中正确的是（）A．卫星在A点的速度最大 B．卫星在B点的速度最大 C．卫星在C点的速度最大 D．卫星在D点的速度最大【考点】开普勒三大定律．【答案】A【分析】卫星绕地球做椭圆运动，与地球绕太阳做椭圆运动类似，可借助于开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，进行分析。【解答】解：A点为近地点，C点为远地点，根据开普勒第二定律，A点速度最大，C点的速度最小。故A正确，BCD错误。故选：A。请阅读下述文字，完成下题。如图为一种巨型娱乐器械。游客坐在环形座舱里，由升降机拉升一定的高度，然后座舱由静止开始加速下落，落到一定位置时开始制动，到达地面时刚好停下。在座舱加速下落的过程中，18．重力对游客（）A．一直做正功 B．一直做负功 C．先做正功后做负功 D．一直不做功【考点】功的正负及判断．【答案】A【分析】根据重力的方向和位移的方向判断即可。【解答】解：重力的方向是竖直向下，座舱加速下落的过程中位移运动方向一直向下，搜易重力对游客一直做正功，故A正确，BCD错误。故选：A。19．游客的动能（）A．越来越小 B．先变小后变大 C．越来越大 D．先变大后变小【考点】用动能的定义式计算物体的动能．【答案】C【分析】根据动能表达式Ek【解答】解：座舱加速下落的过程中游客也加速下落，速度越来越大，根据Ek故选：C。20．游客的重力势能（）A．越来越小 B．先变小后变大 C．越来越大 D．先变大后变小【考点】重力势能的定义和计算．【答案】A【分析】重力做正功，物体的重力势能减小，据此分析即可。【解答】解：座舱加速下落的过程中重力对游客一直做正功，所以游客的重力势能越来越小，故A正确，BCD错误。故选：A。二、实验题21．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：（1）如图甲，为定量研究，建立以水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向的xOy坐标系n取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于该点，钢球的球心（选填“最上端”、“最下端”或“球心”）对应白纸上的位置即为坐标原点。（2）如图乙所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；如图丙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高