2023屆陜西省西安市長(zhǎng)安第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)物體受到10N的力的作用，4s內(nèi)在力的方向上位移2米，則這個(gè)力做的功及功率分別為（）A．20J、5W B．20J、10W C．40J、10W D．40J、20W2、(本題9分)在一次足球比賽中，球從位于球門(mén)正前方的罰球點(diǎn)踢出后，在空中飛行的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。已知球在t2時(shí)刻剛好飛入球門(mén)，不計(jì)空氣阻力，則罰球點(diǎn)到球門(mén)的距離為A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．3、(本題9分)甲乙兩汽車(chē)在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示．已知兩車(chē)在3T時(shí)刻并列行駛，下列說(shuō)法正確的是A．在T時(shí)刻兩汽車(chē)也并列行駛B．在T時(shí)刻甲車(chē)在后乙車(chē)在前C．甲車(chē)加速度大小先增大后減小D．.甲車(chē)加速度大小先減小后增大4、自然界中有很多物體做曲線運(yùn)動(dòng)，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)速度（）A．方向一定改變 B．方向一定不變C．大小一定改變 D．大小一定不變5、(本題9分)如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)最大的是()A．B．C．D．6、關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特C．能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變D．物體發(fā)生1m位移的過(guò)程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J7、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為28、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車(chē)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車(chē)滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)右端，則（）A．小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車(chē)后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為6J9、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過(guò)河的時(shí)間等于10sB．小船過(guò)河的時(shí)間等于8sC．小船過(guò)河的位移大于40mD．小船過(guò)河的位移等于40m10、(本題9分)質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來(lái)的2倍B．拉力和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來(lái)的2倍C．質(zhì)量減少為原來(lái)的倍D．質(zhì)量、力、時(shí)間都增加為原來(lái)的倍11、(本題9分)如圖所示，物體A在力F作用下被夾在豎直墻與隔板B之間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將力F增大了2倍，則（）A．物體A所受壓力增大為原來(lái)的2倍B．物體A所受壓力增大為原來(lái)的3倍C．物體A所受摩擦力保持不變D．因不知物體A與墻，物體A與隔板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，因而不能確定物體A所受摩擦力的大小12、(本題9分)最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過(guò)許多探測(cè)器。稱(chēng)為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬(wàn)有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)____J，動(dòng)能的增加量為_(kāi)____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是______A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實(shí)驗(yàn)中用天平稱(chēng)出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測(cè)出重物下落時(shí)間t，通過(guò)自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度D．若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊在桌面上滑過(guò)的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為_(kāi)_________________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，要使衛(wèi)星在預(yù)定的圓軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)，一般是先用火箭將衛(wèi)星送入近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后再進(jìn)入預(yù)定圓軌道，已知:衛(wèi)星在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的圓錐體頂部用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m=lkg的小球，因錐體固定在水平面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=37°，物體繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球靜止時(shí)細(xì)線與母線給好平行，已知sin37°=0.6，cos37°17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】這個(gè)力做的功為：，功率為，A正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握恒力做功的公式和功率公式，要注意區(qū)分是瞬時(shí)功率還是平均功率，知道與一個(gè)過(guò)程或一段時(shí)間對(duì)應(yīng)的功率為平均功率．2、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，足球在空中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，足球在t1時(shí)刻速度最小，到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則罰球點(diǎn)到球門(mén)的距離為s=v1t1．A.v1t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v1t1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.v3t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】AB.對(duì)于v-t圖來(lái)說(shuō)，圖像與橫坐標(biāo)所圍面積代表物體位移，而由題甲乙兩車(chē)在3T時(shí)刻相遇，T到3T時(shí)間段內(nèi)甲的位移大于乙的位移，即甲車(chē)在乙車(chē)的后面，在T時(shí)刻，甲車(chē)仍在乙車(chē)后面，并未相遇，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.對(duì)于v-t圖，圖像斜率大小代表加速度大小，正負(fù)代表加速度方向，由圖可知，甲的斜率先正后負(fù)，但大小不變，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選B.4、A【解析】試題分析：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定發(fā)生變化，大小不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)速度大小在變化，但是勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小恒定不變，所以A正確，BCD錯(cuò)誤故選A考點(diǎn)：考查了對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評(píng)：基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是知道曲線運(yùn)動(dòng)速度方向一定是變化的5、B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；同理，正方形對(duì)角線異種電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對(duì)角線的兩負(fù)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．6、C【解析】

A.功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B.能量的單位是焦耳，功的單位是焦耳，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)能量守恒定律可知，能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變，故C正確；D.物體發(fā)生1m位移的過(guò)程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功不一定為1J，因?yàn)榱τ锌赡苣芘c位移不在一條直線上，故D錯(cuò)誤；7、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開(kāi)軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。8、BD【解析】

A.小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車(chē)速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車(chē)為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車(chē)的速度，小球離車(chē)時(shí)車(chē)的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為，故D正確。9、BC【解析】

AB．小船渡河過(guò)程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過(guò)河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時(shí)間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來(lái)的2倍，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．質(zhì)量、力都增加為原來(lái)的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時(shí)間增加為原來(lái)的倍，根據(jù)知，物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合進(jìn)行判斷．11、BC【解析】物體A在豎直方向上受到重力和靜摩擦力作用，并且在豎直方向上靜止，所以靜摩擦大小等于重力，當(dāng)若將力F增大了2倍，物體在豎直方向上的狀態(tài)不變，所以靜摩擦力保持不變，思路分析：物體A所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小總與物體A的重力相等，與正壓力無(wú)關(guān).試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了靜摩擦力和其正壓力的關(guān)系，靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)，12、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.5500.545D【解析】

（1）[1]重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少量為：ΔE[2]B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：v則重物動(dòng)能的增加量：Δ（2）[3]A、實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯(cuò)誤；

B、驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，可以不測(cè)量重物的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時(shí)速度，否則就默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故C錯(cuò)誤；

D、若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證，故D正確。14、水平必須【解析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端水平，以保證滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)必須相同，以保證滑塊到達(dá)斜槽底端的速度相同；(3)根據(jù)動(dòng)能定理；，解得滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為．點(diǎn)睛：本題考查了求動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真審題、理解題