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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(shí)，汽車的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一部分。下列關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的說(shuō)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(shí)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(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動(dòng)能為G0RD．所受萬(wàn)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(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)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(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）.A．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng) B．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng)C．物體可能沿曲線運(yùn)動(dòng) 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(méi)有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動(dòng)量 D．電場(chǎng)強(qiáng)度5、(本題9分)下列關(guān)于彈力和摩擦力的說(shuō)法，正確的是（）A．物體受到彈力時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時(shí)，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(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為2r和r，下列說(shuō)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(dòng)能之比為1∶4 D．甲、乙的動(dòng)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(guò)程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過(guò)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(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)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(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等9、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)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(dòng)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(zhǎng)線交于a軸負(fù)半軸同一點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來(lái)計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來(lái)計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重錘帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程正確的是______．A．如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處?kù)o止釋放C．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須以紙帶上第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)計(jì)算D．如果某條紙帶第一、第二兩點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑴y(cè)得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，取連續(xù)的多個(gè)點(diǎn)A、B、C……作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)得各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少量等于________J，動(dòng)能的增加量等于_______J．（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當(dāng)直線斜率k=_________時(shí)（填字母序號(hào)），說(shuō)明重錘在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)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(shí)無(wú)初速度釋放，二者落下撞擊地面后又彈起．已知該過(guò)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(guò)上述過(guò)程后，M的速度為零．空氣阻力不計(jì)，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(guó)預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來(lái)我國(guó)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)的線速度大小。15、（13分）如圖，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)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(diǎn)滑離平臺(tái)，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺(tái)面等高，C點(diǎn)的切線水平，并與長(zhǎng)L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達(dá)D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)．求：(1)小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動(dòng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)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(cuò)誤，C正確．故選C．2、A【解析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬(wàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬(wàn)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(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動(dòng)能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬(wàn)有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。3、C【解析】

物體從到運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)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(dá)點(diǎn)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(cuò)誤；B．因?yàn)槲矬w在點(diǎn)的速度方向?yàn)榍芯€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(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．很明顯，物體不可能由返回，故D錯(cuò)誤。4、A【解析】

A.功，只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)B不符合題意.C.動(dòng)量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C不符合題意.D.電場(chǎng)強(qiáng)度，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)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(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)等條件，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達(dá)式F＝kx，x為伸長(zhǎng)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(zhǎng)量或壓縮量有關(guān)，故B項(xiàng)不合題意.C.動(dòng)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(dòng)摩擦力無(wú)關(guān)，故C項(xiàng)不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以不變，故D項(xiàng)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(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

AB.小球開始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，加速度大于g，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下降過(guò)程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。9、AD【解析】

A．在此過(guò)程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時(shí)，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，重力等于彈簧向上的彈力，此時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零。所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做變速運(yùn)動(dòng)，所以重力勢(shì)能并不隨時(shí)間均勻減少，故B錯(cuò)誤；D．在此過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故球減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)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(xiàng)A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來(lái)計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來(lái)計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過(guò)程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。（3）[5]．本次實(shí)驗(yàn)中，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J[6]．打C點(diǎn)時(shí)的速度：重物動(dòng)能增加量ΔEk=。12、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算都能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故C錯(cuò)誤；D、如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)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(jì)算時(shí)，卻當(dāng)作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢(shì)能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，則,則增加的動(dòng)能為：.(3)若機(jī)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(jī)械能守恒，故選B．【點(diǎn)睛】該題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的操作步驟和運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度，得出動(dòng)能的增加量，以及會(huì)通過(guò)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）3（2）H=