陜西省渭南中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

陜西省渭南中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，汽車在一水平公路上轉(zhuǎn)彎時，汽車的運動可視為勻速圓周運動的一部分。下列關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎時的說法正確的是A．汽車處于平衡狀態(tài)B．汽車的向心力由重力提供C．汽車的向心力由摩擦力提供D．汽車的向心力由支持力提供2、質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運行時，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動能為G0RD．所受萬有引力為13、(本題9分)如圖所示，物體在恒力F作用下從A運動到B，這時突然使它所受力反向而大小不變，即由F變?yōu)?，在此力作用下，有關(guān)物體的運動情況，下列說法中正確的是（）.A．物體可能沿曲線運動 B．物體可能沿曲線運動C．物體可能沿曲線運動 D．物體可能沿原曲線由B返回到A4、下列物理量中，只有大小而沒有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動量 D．電場強度5、(本題9分)下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當兩接觸而間的正壓力變化時，靜摩擦力可以保持不變6、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶87、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a(chǎn)、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等9、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量10、(本題9分)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC二、實驗題11、（4分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點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。（1）實驗裝置中有一處明顯的錯誤是：___________________（2）上圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點，O點與第2點的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….①兩點間的時間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量，實驗中計算C點的速度，甲同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。②本次實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。12、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實驗的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點計時器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點計時器處靜止釋放C．驗證機械能是否守恒必須以紙帶上第一個點作為起點計算D．如果某條紙帶第一、第二兩點之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點計時器所用的交流電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，取連續(xù)的多個點A、B、C……作為測量的點，經(jīng)測得各點到O點的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點運動到B點的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動能的增加量等于_______J．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實驗中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當直線斜率k=_________時（填字母序號），說明重錘在下落過程中機械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9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．14、（14分）(本題9分)我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。15、（13分）如圖，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定．現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：(1)小物塊由A到B的運動時間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】汽車做勻速圓周運動，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤．汽車所受的重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力，故BD錯誤，C正確．故選C．2、A【解析】

在地球表面上時，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運動時，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項與題意不相符；C.衛(wèi)星的動能Ek故C項與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項與題意不相符。3、C【解析】

物體從到運動，因為運動軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應(yīng)是右下側(cè)的。到達點后，力的大小不變方向相反，變成向左上側(cè)。A．由于力的方向發(fā)生了改變，曲線不在力與速度的夾角內(nèi)，故A錯誤；B．因為物體在點的速度方向為切線方向，即直線，而力與速度方向不同，所以物體不可能做直線運動，故B錯誤；C．在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿運動，故C正確；D．很明顯，物體不可能由返回，故D錯誤。4、A【解析】

A.功，只有大小無方向，是標量，選項A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項B不符合題意.C.動量，既有大小又有方向，是矢量，選項C不符合題意.D.電場強度，既有大小又有方向，是矢量，選項D不符合題意.5、D【解析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運動或相對運動趨勢等條件，故A項不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長量或壓縮量有關(guān)，故B項不合題意.C.動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關(guān)，故C項不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當兩接觸面間的正壓力變化時，靜摩擦力可以不變，故D項符合題意.6、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.7、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。8、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。9、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.10、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；二、實驗題11、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點計時器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計算，運用了hC及加速度g，直接認為重物做自由落體運動故機械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計算，運用勻變速直線運動規(guī)律：中間時刻的瞬時速度等于平均速度，求出的vC是真實的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。（3）[5]．本次實驗中，從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J[6]．打C點時的速度：重物動能增加量ΔEk=。12、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點計時器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點計時器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯誤；B、實驗時，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點計時器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個點開始計算都能驗證機械能是否守恒，故C錯誤；D、如果某條紙帶的開始兩個明顯點跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計算時，卻當作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則,則增加的動能為：.(3)若機械能守恒，有：，即v2=2gh，圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=g，則機械能守恒，故選B．【點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，得出動能的增加量，以及會通過下降的高度求出重力勢能的減小量．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）3（2）H=