陜西省西安鐵一中2023年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖，若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動，a、b到地心O的距離分別為r1、r1，線速度大小分別為v1、v1．則（）A． B． C． D．2、下面說法正確的是A．曲線運動不可能是勻變速運動B．做圓周運動物體的合外力一定指向圓心C．兩個直線運動的合運動不可能是曲線運動D．做曲線運動的物體所受合外力不可能為零3、(本題9分)關(guān)于合力和分力，下列說法中正確的是A．合力一定大于分力B．合力大小可能等于分力C．其中一個分力增大合力一定增大D．物體可以同時受合力和分力作用4、(本題9分)下列各圖，電場線描述正確的是（）A．正點電荷B．負點電荷C．等量異種電荷D．等量同種電荷5、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成θ角的力F拉質(zhì)量為m的物體水平勻速前進距離x．已知物體和地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則在此過程中力F做功為（）A．mgx B．μmgxC．Fx D．Fxcosθ6、一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m7、(本題9分)某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等8、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進，則在這整個過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運動時速度達到最大9、(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)10、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．11、(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上靜置著由彈簧相連的木塊A和B，開始時彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)給A一個向右的瞬時沖量，讓A開始以速度v向右運動，若mA>mB，則（）A．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，B的速度達到最大B．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A的速度一定向右C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A的速度一定小于B的速度D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A的速度可能大于B的速度12、(本題9分)下列關(guān)于運動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.本實驗所用電源的頻率f＝50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB＝__________________m/s，打點計時器打下點D時，重錘下落的速度vD＝________m/s.(2)從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp＝________J，重錘動能增加量為ΔEk＝________________________J.14、（10分）用如圖所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，重力加速度大小為g．（1）實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實驗主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=______，合外力對木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實驗結(jié)論.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，圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)的圓周，B點離地面的高度h=0.8m，該處切線是水平的，一質(zhì)量為m=100g的小球（可視為質(zhì)點）自A點由靜止開始沿軌道下滑（不計小球與軌道間的摩擦及空氣阻力），小球從B點水平飛出，最后落到水平地面上的D點．已知小物塊落地點D到C點的距離為x=4m，重力加速度為g=10m/s1．求：（1）圓弧軌道的半徑（1）小球滑到B點時對軌道的壓力．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知繩長L＝0.4m，小球質(zhì)量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點的速度v＝4m/s，則此時輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點，當(dāng)小球運動到最低點時，水平地面對人的支持力大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動機M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)路端電壓和內(nèi)電壓．(2)電路中電流和電源的總功率．(3)電動機的輸出功率．

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、A【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，a、b到地心O的距離分別為，所以，A正確．2、D【解析】

A.曲線運動中的平拋運動屬于勻變速運動，A錯誤；B.只有勻速圓周運動的向心力指向圓心，B錯誤；C.兩個直線運動的合運動有可能是曲線運動，比如平拋運動，C錯誤；D.曲線運動是變速運動，合外力不可能為零，D正確。3、B【解析】

A、若夾角較大時，兩個力的合力可能小于任一分力，故A錯誤；B、根據(jù)力的平行四邊形定則，合力大小可以等于其中一個分力，故B正確；C、由力的平行四邊形定則，當(dāng)夾角一定時，一個分力一定，另一個分力增大，合力不一定會增大，故C錯誤；D、合力與分力是等效替代關(guān)系，合力產(chǎn)生的作用效果與分力共同作用的效果相同，因而合力與分力不是同時作用在物體上，故D錯誤；故選B?！军c睛】合力與分力是等效替換關(guān)系，在進行受力分析時，合力與分力只能考慮其一，切忌重復(fù)分析；合力與分力的大小關(guān)系：兩個分力F1、F2與合力F合的大小關(guān)系與兩個分力方向間的夾角θ有關(guān)。4、C【解析】

AB.電場線是從正電荷出發(fā)，終至于負電荷．所以正點電荷的電場線是以電荷為中心向四周發(fā)散，而負點電荷是向中心會聚，呈球體分布，故AB項與題意不相符；C.真空中兩個等量異種電荷是相互吸引的，它們產(chǎn)生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負電荷終止的，故C項與題意相符；D.等量同種電荷是相互排斥的，它們產(chǎn)生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負電荷終止的，故D項與題意不相符．5、D【解析】某一個力做功只要這個力和物體的位移決定，與受不受其他力無關(guān)，與物體怎么運動無關(guān)；而合力做功就與受其他力有關(guān)，與怎么運動有關(guān)；故根據(jù)功的定義式可知，則D正確、A、B、C錯誤．故選D．【點睛】本題考查了功的基本運算，解決本題的關(guān)鍵掌握功的公式，注意力和位移方向之間的夾角．6、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.7、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．8、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達到額定功率時，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動；當(dāng)時，汽車開始做勻速前進．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項錯誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項錯誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項正確．D：汽車勻速運動時速度達到最大，故D項正確．9、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做減速運動，B做加速運動，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．10、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對11、BC【解析】

A、A開始壓縮彈簧，A做減速運動，B做加速運動，當(dāng)兩者速度相等時，彈簧壓縮最短，然后B繼續(xù)做加速運動，A繼續(xù)做減速運動，所以彈簧壓縮到最短時，B的速度不是達到最大，A錯誤；BCD、彈簧壓縮到最短時，兩者速度相等，然后B繼續(xù)做加速，A繼續(xù)做減速運動，直到彈簧恢復(fù)原長，此時B的速度達到最大，大于A的速度，接著A加速，B減速，彈簧被拉伸，當(dāng)彈簧被拉伸到最長時，AB共速，A繼續(xù)加速，B繼續(xù)減速，再次恢復(fù)原長時，A的速度增加到，此時B的速度為零，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A的速度一定向右，故BD正確；C錯誤。故選BD．12、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運動，動能可能不變，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項D符合題意；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①0.978②1.36(2)①0.460②0.447【解析】(1)vB＝m/s＝0.978m/svD＝m/s＝1.36m/s(2)ΔEp＝mghBD＝1×9.8×(95.9－49.0)×10－3J＝0.460JΔEk＝m(vD2－vB2)＝×1×(1.362－0.9782)J＝0.447J.14、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）圓弧軌道的半徑是5m．（1）小球滑到B點時對軌道的壓力為6N，方向豎直向下．【解析】（1）小球由B到D做平拋運動，有：h=gt1x=vBt解得：A到B過程，由動能定理得：mgR=mvB1-0解得軌道半徑

R=5m（1）在B點，由向心力公式得：解得：N=6N根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫=N=6N，方向豎直向下點睛：解決本題的關(guān)鍵要分析小球的運動過程，把握每個過程和狀態(tài)的