2022-2023學(xué)年陜西省西北大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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：（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，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)2、為了估測(cè)一深井井口到水面的距離，某同學(xué)讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，2s后聽(tīng)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．45m3、(本題9分)水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來(lái)。圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移s的圖象，則以下說(shuō)法正確的是（）①若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大A．①③ B．②③ C．①④ D．②④4、(本題9分)質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說(shuō)法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N5、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為3m和m的A、B兩滑塊，它們中間夾著（不相連）一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說(shuō)法正確的是()A．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動(dòng)量大小之比PA:PB=1:1B．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的速度大小之比vA:vB=1:1C．剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動(dòng)能之比EKA:EKB=1：1D．剪斷細(xì)繩到兩滑塊脫離彈簧過(guò)程中，彈簧對(duì)A、B兩滑塊做功之比WA:WB=1:16、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下面說(shuō)法正確的是A．哥白尼提出地球是宇宙的中心B．開(kāi)普勒提出日心說(shuō)，并指出行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓C．牛頓通過(guò)“月—地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D．牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量7、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為gRB．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為RD．整個(gè)過(guò)程中物塊機(jī)械能損失了3mgR8、黨的十九大報(bào)告指出人與自然應(yīng)和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說(shuō)法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中常伴隨著能量耗散B．因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴睾悖圆恍枰?jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無(wú)限制的利用D．合理利用能源的同時(shí)，需要保護(hù)好自然環(huán)境9、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多C．子彈對(duì)滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大10、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s11、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設(shè)人以最短時(shí)間過(guò)河時(shí)，渡河位移為式；以最短位移過(guò)河時(shí)，所用時(shí)間為，則以下關(guān)系正確的是A． B． C． D．12、對(duì)于繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C．地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面是靜止的二、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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下列物理量中需要測(cè)量的有___，通過(guò)計(jì)算得到的有___（填字母序號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的即時(shí)速度（2）某同學(xué)重復(fù)做了三次實(shí)驗(yàn)，得到三條紙帶.第一，二點(diǎn)間的距離分別為A．1mmB．2mmC．4mm則應(yīng)選用哪一條比較恰當(dāng)？___（填字母序號(hào)）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源輸出電壓有的交流電和的直流電兩種，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為的___________電．(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)用天平測(cè)出了重錘的質(zhì)量，而同學(xué)認(rèn)為沒(méi)有必要測(cè)出重錘質(zhì)量，你認(rèn)為_(kāi)_________(填“有”或“沒(méi)有”)必要測(cè)出重錘的質(zhì)量．(3)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，重力加速度為．若重錘的質(zhì)量用表示，從點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量___________，動(dòng)能的增加量___________．(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，重錘的質(zhì)量為．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小為_(kāi)____________．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，水平轉(zhuǎn)盤(pán)上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，物體和轉(zhuǎn)盤(pán)間的摩擦因數(shù)為μ，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知重力加速度為g，求：（1）當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)剛好能相對(duì)靜止，求的值是多少？（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T2的大?。?）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T3的大小．16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，真空中豎直放置半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓環(huán)最低點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q；質(zhì)量為m、電荷量為+q的小圓環(huán)最初靜止在圖中所示的B點(diǎn)，此時(shí)θ=30°．現(xiàn)讓小圓環(huán)從右側(cè)最高點(diǎn)由靜止釋放．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，距離帶電荷量為Q的點(diǎn)電荷為r的點(diǎn)電勢(shì)可以表示為Φ=Kq/r，求：（1）半圓環(huán)最低點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷的電量Q；（2）小環(huán)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm．

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【解析】判斷繩子中有無(wú)張力，用假設(shè)法，剪斷2球會(huì)動(dòng)，所以繩2中有拉力，剪斷1，球不會(huì)動(dòng)，則1中無(wú)張力，所以球只受重力和繩2的拉力．選B2、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時(shí)間。小石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.20m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.45m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解析】

動(dòng)能定理、摩擦力的判斷與計(jì)算【詳解】甲、乙兩物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力對(duì)甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯(cuò)誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】該題主要考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．4、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.輕繩的張力為，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。5、A【解析】

A.系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得：pA?pB=0，則：pA:pB=1:1，故A正確；B.系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：3mvA?mvB=0，解得：vA:vB=1:3，故B錯(cuò)誤；C.兩滑塊的動(dòng)能之比：EkA:EkB==1：3，故C錯(cuò)誤；D.彈簧對(duì)兩滑塊做功之比等于兩滑塊動(dòng)能之比，彈簧對(duì)A.

B兩滑塊做功之比：WA:WB=EkA:EkB=1:3，故D錯(cuò)誤．故選A.【點(diǎn)睛】先根據(jù)動(dòng)量守恒守恒求出脫離彈簧后兩滑塊的速度之比，根據(jù)動(dòng)能、動(dòng)量的表達(dá)式求出動(dòng)能及動(dòng)量之比，根據(jù)彈簧對(duì)兩滑塊做功等于滑塊動(dòng)能的變化量求出彈簧對(duì)兩滑塊做功之比6、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼B．哥白尼提出了日心說(shuō)，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A、B錯(cuò)誤；C．牛頓通過(guò)“月一地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球月亮的引力是同一種力，故C正確；D．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查的是物理學(xué)史，較為簡(jiǎn)單。7、BC【解析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點(diǎn)時(shí)的速度為v=2gR，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由F-mg=mv28、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯(cuò)誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開(kāi)采和消耗速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無(wú)限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時(shí)，燃料的生成物容易對(duì)空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護(hù)好自然環(huán)境，故D正確；9、AB【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據(jù)能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動(dòng)能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動(dòng)能也相同，因此損失的動(dòng)能都轉(zhuǎn)化成了熱量相等，B正確，子彈對(duì)滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動(dòng)能，兩次相等，因此做功相等，C錯(cuò)誤，產(chǎn)生的熱量，由于產(chǎn)生的熱量相等，而相對(duì)位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：能量守恒定律，動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題是對(duì)能量守恒定律及動(dòng)量守恒定律的考查；解題的關(guān)鍵是用動(dòng)量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積；這是一道考查動(dòng)量和能量的綜合題；要注意掌握動(dòng)量守恒的條件應(yīng)用．10、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤11、AB【解析】

設(shè)河寬為d，最短時(shí)間過(guò)河時(shí)，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過(guò)河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．12、ABD【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬(wàn)有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時(shí)的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于，C錯(cuò)誤；D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對(duì)靜止，實(shí)現(xiàn)同步的目的，D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、(1)CD(2)B【解析】

(1)[1][2]．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證的方程是：直接測(cè)量的有：用刻度尺測(cè)量重錘下落的高度，重錘的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不測(cè)量．重力加速度是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，查表得?因此需要測(cè)量的是C；根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論，通過(guò)計(jì)算可求得與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度，故D是需要計(jì)算的；(2)[3]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，則根自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出開(kāi)始兩點(diǎn)之間的距離為：故應(yīng)選B更恰當(dāng)．14、（1）交流（2）沒(méi)有（3），（4）【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的低壓交流電，故選6V的交流電；（2）[2]因?yàn)槲覀兪潜容^、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測(cè)出重錘的質(zhì)量；（3）[3][4]重力勢(shì)能減少量為；打下B點(diǎn)的速度為，故到B點(diǎn)時(shí)重錘增加的動(dòng)能為；[5]根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題