2024屆西北工業(yè)大學附屬中學高一物理第二學期期末預測試題含解析

2024屆西北工業(yè)大學附屬中學高一物理第二學期期末預測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是2、如圖所示，質(zhì)量相同的物體A和B，分別位于地球表面赤道上的a處和某一緯度上的b處，跟隨地球勻速自轉(zhuǎn)，下列說法正確是()A．A物體的線速度等于B物體的線速度B．A物體的角速度等于B物體的角速度C．A物體所受的萬有引力小于B物體所受的萬有引力D．A物體的向心加速度等于B物體的向心加速度3、(本題9分)如圖所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，當滑塊N從M上滑下時，M同時向左滑動。關(guān)于各力的做功情況，下列判斷正確的是（）A．M對N的支持力不做功B．M對N的支持力做負功C．N對M的壓力不做功D．N對M的壓力做負功4、(本題9分)下列說法中正確的是A．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的B．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加C．能量耗散表明，在能量的轉(zhuǎn)化過程中能的總量逐漸減少D．不用電池，也不用上發(fā)條的“全自動”手表，說明能量可以憑空產(chǎn)生的5、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L，同時繞它們連線上某點做勻速圓周運動，引力常量為G．下列選項正確的是（）A．星體A運動的周期為 B．星體A運動的軌道半徑為C．星體B運動的線速度為 D．星體B運動的角速度為6、(本題9分)下列關(guān)于分力與合力的說法，不正確的是A．兩個力的合力，可能小于任一個分力B．5N、2N、6N三個共點力最大合力為13N，最小合力為1NC．兩個分力的大小和方向都被確定，則合力也被確定D．合力是分力等效替代的結(jié)果7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量m=4kg的物塊放在光滑水平面上，在P點的左方始終受到水平向右的恒力F1的作用，在P點的右方除F1外還受到與F1在同一條直線上的水平向左的恒力F2的作用。物塊從A點由靜止開始運動，在0～5s內(nèi)運動的v－t圖象如圖乙所示，由圖可知下列判斷正確的是()A．t=2.5s時，物塊距P點最遠B．t=2.5s時，物塊經(jīng)過P點C．t=3s時，恒力F2的功率P為20WD．在2～4s的過程中，F(xiàn)1與F2做功之和為8J8、(本題9分)地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面的半輕能是地球的單輕（約為）．地面上有一輛汽車在行駛，其重力的大小為．根據(jù)物理知識可以想到，速度大到一定程度時，地面對車的支持力為零，則（）A．此時駕駛員與座椅之間的壓力大小等于零B．此時駕駛員與座椅之間的壓力大小等于C．此時汽車速率約為D．此時汽車速率約為9、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動紙帶,重物跟著紙帶一起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶將會從重物下抽出,解釋這種現(xiàn)象的正確的是()A．在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動紙帶與迅速拉動紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動紙帶，紙帶給重物的沖量小10、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，A．三個等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大C．帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大D．帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b11、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s212、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）(本題9分)如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功三、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)在光滑的冰面上放置一個截面為四分之一的圓弧，圓弧的半徑足夠大且為光滑自由曲面．一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為,曲面質(zhì)量為,某時刻小孩將小球以的速度向曲面推出，如圖所示.(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度;(2)若=40kg,=4kg，小孩將小球推出后還能再接到小球，試求曲面質(zhì)量應滿足的條件.16、（12分）質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運動，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運動了100m，求：(1)物體線速度的大??；(2)物體所受向心力大?。?7、（12分）(本題9分)有一水平拋出的小石子，大小不計，落地時的速度為20m/s，落地時速度方向與水平方向之間夾角450，（g=10m/s2），求:(1)水平拋出的初速度等于多少？(2)拋出點距離地面的豎直高度是多少？

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、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．2、B【解析】兩者角速度相同，由v=rω半徑大的線速度大，A物體的線速度大于B物體的線速度，故A錯誤，B正確兩物體質(zhì)量相同，距離球心的距離相等，則所受的萬有引力的大小相等，故C錯誤；由a=rω2知，半徑大的向心速度大，則A物體的向心加速度大于B物體的向心加速度，故D錯誤。故選B。點睛：本題考查對共軸轉(zhuǎn)動的物體各個量的比較，抓住它們的周期和角速度相同是關(guān)鍵，同時要明確萬有引力和向心加速度的決定因素．3、B【解析】

AB.M對N的支持力始終垂直M的斜面方向，因M向左移動，N的位移與M斜面夾角是鈍角，故M對N的支持力做負功，故A錯誤，B正確；CD.N對M的壓力垂直斜面向下，M的位移向左，故N對M的壓力與M位移夾角為銳角，N對M的壓力做正功，故CD錯誤；4、B【解析】試題分析：永動機違背了熱力學第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A錯誤；根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故B正確；能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故C錯誤；根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故D錯誤?？键c：考查了能量守恒定律【名師點睛】熱力學第一定律：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換和傳遞過程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零5、C【解析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點做勻速圓周運動，設(shè)該點距星體A為r1，距星體B為r2，對星體A，有①對星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解析】

若兩力夾角較大時，兩力的合力可以小于任意一個力，故A正確；當5N與2N的合力為6N時，且與第三個力方向相反時，合力最小可以為零，故B錯誤；若兩個力都被確定，則兩力的合力可由平行四邊形定則求出，故合力也就確定，故C正確；合力是分力等效替代的結(jié)果，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選B.7、AC【解析】

由v-t圖可知物體的速度隨時間變化的規(guī)律，根據(jù)加速度定義求解出加速度；根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F1和F2；根據(jù)P=Fv求解拉力的功率；根據(jù)動能定理求解兩力做功之和．【詳解】0-1s物體向右加速，到達P點；1s-2.5s向右減速，到達最右端；2.5s-4s向左加速，回到P點；4s-5s向左減速，回到出發(fā)點；故A正確，B錯誤；0-1s物體向右加速，加速度為：a1=3-01m/s2=3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，拉力：F1=ma1=4×3=12N，2.5s-4s向左加速，加速度大小為：a8、AD【解析】當汽車的速度大到一定程度時，地面對車的支持力為零，此時汽車的速度，此時人的速度也為，則此時人只受重力，與座椅之間的壓力大小等于零，選項A正確，B錯誤；此時汽車的速度，選項D正確，C錯誤；故選AD.點睛：此題關(guān)鍵要知道當汽車處于完全失重時，汽車內(nèi)的所有物體也都處于完全失重狀態(tài)；知道第一宇宙速度的求解方法.9、CD【解析】

AB、用水平力F慢慢拉動紙帶,重物跟著一起運動,重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物下抽出,重物與紙片間是滑動摩擦力;滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時摩擦力大;故AB錯誤；C、紙帶對重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時靜摩擦力作用時間長,支持力的作用時間也長,故慢拉時紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動紙帶時,作用時間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【點睛】快拉時,因為慣性,很容易將紙片抽出;慢拉時,很難將紙片抽出;根據(jù)靜摩擦力和滑動摩擦力大小的分析可以知道選項AB的正誤;根據(jù)沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項CD的正誤.10、BD【解析】

A.負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最高；故A錯誤.B.利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道P點電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和；故C錯誤.D.帶電質(zhì)點在R點的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點在R點的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.11、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時，彈簧恢復原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止狀態(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯誤，CD正確；考點：牛頓第二定律；胡克定律12、BC【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車拉到同一位置釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應