陜西省西安市2023年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動，其圖象如圖所示，則在0～t1時間內(nèi)A．如為位移-時間圖象，則甲的速度總比乙大B．如為位移-時間圖象，甲經(jīng)過的位移比乙大C．如為速度-時間圖象，甲經(jīng)過的位移比乙大D．如為速度-時間圖象，甲、乙均做勻加速運(yùn)動2、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時的動能分別為EK1和EK2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則()A．EK1>EK2，W1<W2B．EK1＝EK2，W1>W2C．EK1<EK2，W1>W2D．EK1>EK2，W1=W23、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在水平恒力F的作用下，小球從O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，恰好能到達(dá)B點(diǎn)。小球到達(dá)B點(diǎn)時，輕繩與豎直方向的夾角為60°。下列說法正確的是A．恒力F大于小球受到的重力B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，其所受合力為零C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能一直增大D．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能先增大后減小4、將一個物體由A處移到B處，重力做功（）A．與運(yùn)動過程是否存在阻力有關(guān)B．與運(yùn)動的具體路徑有關(guān)C．與運(yùn)動的位移無關(guān)D．與運(yùn)動物體本身的質(zhì)量有關(guān)5、(本題9分)為了估測一深井井口到水面的距離，某同學(xué)讓一個小石塊從井口自由落下，2s后聽到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m6、(本題9分)如圖所示，體育課上某同學(xué)在高h(yuǎn)處斜拋出一個質(zhì)量為m的鉛球，不計空氣阻力，鉛球落地時速度大小為v，該同學(xué)對鉛球所做的功為A．mgh B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達(dá)到共同速度時，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．8、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時刻，兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C．t3時刻彈簧彈性勢能為6JD．在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)9、汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點(diǎn)時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點(diǎn)對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點(diǎn)時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處10、如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變11、(本題9分)用DIS實驗研究機(jī)械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點(diǎn)12、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時在近地點(diǎn)的速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機(jī)械能守恒定律．（1）供實驗選擇的重物有以下四個，應(yīng)選擇____A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球（2）安裝好實驗裝置，正確進(jìn)行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示．紙帶的___端（選填“左”或“右’）與重物相連．（3）上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點(diǎn)，為驗證重物對應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和________兩點(diǎn)間的距離h2（4）已知重物質(zhì)量為m，計時器打點(diǎn)周期為T，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中重物動能的增加量ΔEk=____（用本題所給字母表示）．（5）某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響．他測出各計數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計算出各計數(shù)點(diǎn)的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2--h圖線，如圖所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為____%(保留兩位有效數(shù)字)．14、（10分）圖1為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊。（1）若氣體溫度降低,為使瓶內(nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計右側(cè)管_______(填“向上”或“向下”)移動。（2）(單選)實驗中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量。則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線(圖2)應(yīng)是_______。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點(diǎn)時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。螅海?）物塊通過B點(diǎn)時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點(diǎn)時對半圓弧軌道的壓力FN的大小；（3）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開始下滑時的初速度大小v0。16、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M的大球頂上，M的下端距地面的高度為h．現(xiàn)將二者同時無初速度釋放，二者落下撞擊地面后又彈起．已知該過程可視為M先與地面相碰，然后再立即與m相碰．假設(shè)所有的碰撞都是彈性的，且都發(fā)生在豎直軸上．若經(jīng)過上述過程后，M的速度為零．空氣阻力不計，重力加速度為g，求：（1）的值；（2）m彈起的高度是h的幾倍．17、（12分）(本題9分)月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨(dú)特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對地球資源的重要補(bǔ)充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A.如為位移-時間圖象，根據(jù)位移-時間圖象的斜率等于速度，知甲的速度先比乙大、再與乙相等，后比乙?。蔄錯誤．B.如為位移-時間圖象，在0-t1時間內(nèi)，甲、乙經(jīng)過的位移相等，故B錯誤．C.如為速度-時間圖象，根據(jù)速度-時間圖象與時間軸所圍的面積表示位移，知在0-t1時間內(nèi)，甲經(jīng)過的位移比乙大，故C正確．D.如為速度-時間圖象，甲做勻加速運(yùn)動，乙做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動，故D錯誤．2、D【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1=W1．根據(jù)動能定理得，，在AC斜面上滑動時重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動能大于在BC面上滑到底端的動能，即．A.EK1>EK1，W1<W1，與分析不符，故A錯誤；B.EK1＝EK1，W1>W1與分析不符，故B錯誤；C.EK1<EK1，W1>W1與分析不符，故C錯誤；D.EK1>EK1，W1=W1與分析相符，故D正確；3、C【解析】

A.設(shè)細(xì)線的長度為L．小鐵塊從A到B的過程，由動能定理得：FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0，解得：F=mg＜mg，即恒力F的值小于小球的重力，故A錯誤。B.小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度為零，合力不為零，故B錯誤；CD.恒力一直做正功，由功能關(guān)系知，小球的機(jī)械能一直增大，故C正確，D錯誤。4、D【解析】

重力做功與路徑、是否受其他力以及物體的速度無關(guān)，僅與初末位置的高度差有關(guān)，與運(yùn)動的位移有關(guān)，根據(jù)可知還與運(yùn)動物體本身的質(zhì)量有關(guān)，D正確．5、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時間。小石塊做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動時間為2s，根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.10m，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.20m，與結(jié)論相符，選項C正確；D.45m，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】

人對鉛球做的功等于鉛球獲得的初動能，球拋出后只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求得鉛球拋出時的初動能?！驹斀狻咳藢︺U球做的功等于鉛球獲得的初動能，根據(jù)對拋出到落地的過程運(yùn)用動能定理得：，解得：，即人對小球做的功等于，所以C正確，ABD錯誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查了動能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動時間和運(yùn)動過程以及變力做功時運(yùn)用動能定理解題較為簡潔、方便。7、AD【解析】對子彈由動能定理有；對木塊由動能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動能定理研究多個物體的系統(tǒng)時，摩擦生熱的的公式中，是相對位移．8、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時間內(nèi)A做減速運(yùn)動，B做加速運(yùn)動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，即時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時刻彈簧處于原長，故BD錯誤；由圖示圖象可知，時刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時刻根據(jù)能量守恒定律可得即，解得，C正確．9、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)對路面的壓力不等于重力，故A錯誤.B．汽車經(jīng)過B點(diǎn)時存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點(diǎn)時有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點(diǎn)時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯誤D．因為處于超重狀態(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確10、BC【解析】試題分析：對A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對象；如果對兩個物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問題將復(fù)雜化．11、BD【解析】

若實驗測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項D正確。12、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)D；(2)左；（3）E、G；（4）；（5）1.0；【解析】

（1）為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大密度大的物體，所以應(yīng)選D．（2）紙帶從左向右點(diǎn)間距逐漸增大，左邊的點(diǎn)先打，所以左邊連接重物．（3）驗證重物對應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，需要計算出F點(diǎn)的瞬時速度，所以需要測出E、G間的距離．（4）從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中重物動能的增加量，打F點(diǎn)的速度所以（5）根據(jù)得圖象中的斜率，解得g=1．7m/s2，則阻力f=0.1mg，所以重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為1%．【點(diǎn)睛】驗證機(jī)械能守恒定律實驗成敗的關(guān)鍵是減小空氣阻力的影響，所以應(yīng)從滿足機(jī)械能守恒定律的條件入手．對機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式要熟悉，增加的動能等于減小的重力勢能，所以應(yīng)將增加的動能和減小的重力勢能求出來．14、向下A【解析】

（1）[1]氣體溫度降低，壓強(qiáng)變小，氣壓計左管水銀面上升，為保證氣體體積不變，應(yīng)適當(dāng)降低氣壓計右管，所以應(yīng)將右管向下移動，直至氣壓計左管水銀面等高，即保證了氣體體積不變；（