2024屆陜西省西安市碑林區(qū)教育局物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆陜西省西安市碑林區(qū)教育局物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題考生須知：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)如圖所示，一條小船過(guò)河，河水流速為v1，船在靜水中速度為v2，船頭方向與河岸垂直，關(guān)于小船的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．小船做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．小船做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小船做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)D．小船做變加速曲線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，如圖所示，則重力所做的功為A．沿路徑Ⅰ重力做功最大B．沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大C．沿路徑Ⅱ重力做功最大D．條件不足不能判斷3、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶14、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量5、(本題9分)如圖所示，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=8cm、ac=6cm、bc=10cm，小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線斜向下。關(guān)于小球a、bA．同號(hào)電荷，k=925C．異號(hào)電荷，k=9256、(本題9分)某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點(diǎn)到墻面的距離在10m至15m之間，忽略空氣阻力，取g＝10m/s2，球在墻面上反彈點(diǎn)的高度范圍是()A．0.8m至1.8m B．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6m D．1.0m至1.8m7、(本題9分)如圖所示，一根很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h8、物體靜止在水平面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度x的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點(diǎn)A處的切線斜率最大，x2～x3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）A．在x2處物體的動(dòng)能最大B．在x1處物體所受的拉力最大C．0～x2過(guò)程中拉力F始終做正功D．x2～x3過(guò)程中合外力做功為零9、(本題9分)一作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，半徑為R，向心加速度為a，則下列關(guān)系中正確的是A．線速度 B．角速度C．周期 D．轉(zhuǎn)速10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜11、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長(zhǎng)為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化12、(本題9分)無(wú)論地心說(shuō)還是日心說(shuō),古人都把天體的運(yùn)動(dòng)看得很神圣,認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)必然是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng).德國(guó)天文學(xué)家開普勒用了20年的時(shí)間研究了丹麥天文學(xué)家第谷(,1546-1601)的行星觀測(cè)記錄,發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng),計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符;只有假設(shè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.他還發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的其他規(guī)律.開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,后人稱為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律.下列說(shuō)法中與之吻合的是（）A．太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,行星到太陽(yáng)的最大距離等于橢圓的半長(zhǎng)軸B．對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積C．太陽(yáng)系內(nèi)的每一顆行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積D．太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．電火花計(jì)時(shí)器；B．天平；C．秒表；D．交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導(dǎo)軌上)；H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵．(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有________________；實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是________________．(2)本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：①________________；②________________.14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況及功能關(guān)系（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項(xiàng)代號(hào)）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔B．接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附進(jìn)D．打點(diǎn)完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點(diǎn)跡清晰，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=__s；打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到D的過(guò)程中，小車機(jī)械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）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a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車（可看成質(zhì)點(diǎn)），正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過(guò)整個(gè)（1）求汽車在AB路段所受的阻力大小f；（2）求汽車剛好開過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a；（3）求BC路段的長(zhǎng)度L。16、（12分）如圖所示，一長(zhǎng)度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺(tái)BC平滑連接，水平臺(tái)長(zhǎng)度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺(tái)相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)。一物塊b（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點(diǎn)。已知物塊a與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大小；（2）碰撞后物體b速度大??；（3）求物塊a最終停在何處。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車的左端，某時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒(méi)有射出，已知木塊與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒(méi)有從小車上掉下，小車至少多長(zhǎng)？

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、B【解題分析】

小船實(shí)際的速度是水流速度與靜水的合速度，因兩方向均是勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，則小船實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是勻速直線A.小船做勻加速直線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.小船做勻速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.小船做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.小船做變加速曲線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。2、B【解題分析】物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無(wú)關(guān)得：wG=mgh，故選B．3、D【解題分析】略4、D【解題分析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．威廉赫歇耳發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故C錯(cuò)誤；D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)對(duì)著名物理學(xué)家的了解和對(duì)物理常識(shí)的掌握解答，要來(lái)了解牛頓、開普勒、卡文迪許等著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)．5、D【解題分析】

要使小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線，a、b的電荷一定為異號(hào)，由幾何關(guān)系可知：ab與ac的夾角為90°，ca與bc的夾角為53°，根據(jù)平行四邊形定則得：FacFbc=cos53°=35，根據(jù)庫(kù)侖定律6、A【解題分析】

球做平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上：由初速度是25m/s，水平位移是10m至15m之間，所以球的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4s﹣0.6s之間，在豎直方向上自由落體：所以可以求得高度的范圍是0.8m至1.8m。A、與計(jì)算結(jié)果相符，A正確；BCD、與計(jì)算結(jié)果不符，BCD錯(cuò)誤。7、AD【解題分析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意.CD.A球上升h時(shí)的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.8、BC【解題分析】

A.x1～x2過(guò)程中，圖象的斜率越來(lái)越小，則說(shuō)明拉力越來(lái)越?。粁2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說(shuō)明此時(shí)拉力為零；在這一過(guò)程中物體應(yīng)先加速后減速，則說(shuō)明最大速度一定不在x2處，即在x2處物體的動(dòng)能不是最大的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由圖可知，x1處物體圖象的斜率最大，則說(shuō)明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大；故B正確；C.由圖象可知，0～x2過(guò)程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故C正確；D.x2～x3過(guò)程中機(jī)械能保持不變，故說(shuō)明拉力一定為零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯(cuò)誤；9、ABC【解題分析】小球的加速度a=，得，故A正確；由圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度得：a=ω2R，得：，故B正確；由向心加速度與周期的關(guān)系得：a=R，，故C正確；轉(zhuǎn)速與周期互為倒數(shù)，n=1/T，得：，故D錯(cuò)誤．故選ABC．10、AD【解題分析】試題分析：N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每個(gè)小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每個(gè)小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開，選項(xiàng)A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點(diǎn)）距水平面的高度h<R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律11、AC【解題分析】

A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。12、BD【解題分析】太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，由于太陽(yáng)位于橢圓的焦點(diǎn)上，則行星到太陽(yáng)的最大距離大于橢圓的半長(zhǎng)軸，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，選項(xiàng)B正確；太陽(yáng)系內(nèi)的每一顆行星運(yùn)動(dòng)的軌道不同，則與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；太陽(yáng)系內(nèi)的所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，選項(xiàng)D正確；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A、B、D、F、G、H、I、J騎在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊研究a與F的關(guān)系(m一定)研究a與m的關(guān)系(F一定)【解題分析】（1）因?qū)嶒?yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身可以記錄時(shí)間，故不用秒表；電源應(yīng)采用交流電流，故電池組不需要；需要測(cè)量小車的質(zhì)量，故需要天平，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的位移，因此缺少刻度尺．研究小車在氣墊導(dǎo)軌上受細(xì)線的拉力運(yùn)動(dòng)，所以需要?dú)鈮|導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)和小型氣泵，細(xì)繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導(dǎo)軌上)，故需要的器材是ABDFGHIJ。（2）實(shí)驗(yàn)分為兩大步驟，一是研究加速度與合力的關(guān)系，二是控制外力一定，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系14、ACACBD0.10.4001.000.10【解題分析】

第一空、AC打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)量時(shí)間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。第六空、0.10打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.600m/s，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到D的過(guò)程中，小車機(jī)械能的減小量E=mgsBD+mvB2-mvD2=0.10J。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、(1)f=2000N