2022年陜西省西安工業(yè)大學(xué)附中物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)小船橫渡一條河，為盡快到達(dá)對(duì)岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運(yùn)動(dòng)，使小船到達(dá)河對(duì)岸時(shí)恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關(guān)于小船渡河說(shuō)法正確的是A．小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，沿河岸下游運(yùn)動(dòng)了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s2、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s3、(本題9分)出行是人們工作、生活中必不可少的環(huán)節(jié)，出行的工具五花八門，使用的能源也各不相同．自行車、電動(dòng)自行車、普通汽車消耗能量的類型分別是()①生物能②核能③電能④太陽(yáng)能⑤化學(xué)能A．①④⑤B．①③⑤C．①②③D．①③④4、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊，物塊受到沿斜面向上、大小為8N的拉力F作用，沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．則斜面對(duì)物塊的摩擦力大小和方向分別為A．12N，沿斜面向上 B．8N，沿斜面向下C．2N，沿斜面向上 D．2N，沿斜面向下5、(本題9分)如圖所示的直線①和②分別表示兩個(gè)加速運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．直線①的初速度大B．直線②的初速度大C．直線①和直線②的加速度一樣大D．在t1時(shí)刻直線①的速度大于直線②的速度6、(本題9分)一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，以向上方向?yàn)檎较?，電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對(duì)乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)7、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小8、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說(shuō)法正確的是A．在與彈簧有接觸的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧9、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，向心力大小是6NB．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，向心力大小是14NC．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿作用力的大小為6ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿作用力的大小為14N10、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m／s，水流速度是3m／s，則A．該船可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B．當(dāng)水流速度增大時(shí)，橫渡時(shí)間也增大C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小D．當(dāng)船頭延直河岸橫時(shí)，過(guò)河所用的時(shí)間最短，且為20s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點(diǎn)當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D，用來(lái)記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB碰后動(dòng)量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______12、（10分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線連接起來(lái)(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。

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、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤。B.研究垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯(cuò)誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時(shí)，渡河速度最大，為，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，碰前總?dòng)量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動(dòng)能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項(xiàng)A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時(shí)碰后總動(dòng)量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動(dòng)能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】

自行車要人力，消耗人體內(nèi)的生物能；電動(dòng)自行車要給電池充電，消耗電能；普通汽車消耗汽油，消耗化學(xué)能。【詳解】自行車靠人力驅(qū)動(dòng)，需要消耗人體內(nèi)的生物能，選①；電動(dòng)自行車要給電池充電，消耗電能，電動(dòng)車行駛要消耗電池釋放的電能，故選③；普通汽車靠汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽油機(jī)需要消耗汽油，消耗汽油的化學(xué)能，故選⑤；因此B正確；故選：B。4、C【解析】

重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=10N>F=8N，則物體沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力方向沿斜面向上，大小為f=mgsin30°-F=10N-8N=2N；A.12N，沿斜面向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.8N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2N，沿斜面向上，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】?jī)伤俣葓D線的縱截距等于初速度，則知直線②的初速度大，A錯(cuò)誤B正確；v－t圖象的斜率等于加速度，所以直線①的加速度大，C錯(cuò)誤；兩速度圖線的交點(diǎn)表示瞬時(shí)速度相等，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移．6、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過(guò)程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評(píng)】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．7、AC【解析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。8、BD【解析】A、在彈簧釋放的過(guò)程中，由于彈力做正功，故物塊的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、物塊的機(jī)械能守恒在下滑的過(guò)程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過(guò)程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動(dòng)量守恒的條件，故動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時(shí)兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來(lái)相等，因此物塊不會(huì)再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運(yùn)動(dòng)，故不會(huì)再壓縮彈簧，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程，同時(shí)能正確應(yīng)用動(dòng)量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題．9、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：桿子對(duì)小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對(duì)、D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．10、AD【解析】

小船參與了靜水的運(yùn)動(dòng)和水流的運(yùn)動(dòng)，最終的運(yùn)動(dòng)是這兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．當(dāng)靜水中速度與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．【詳解】由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對(duì)到達(dá)．故A正確．當(dāng)水速增大時(shí)，不會(huì)影響垂直河岸的速度，因此橫渡時(shí)間不會(huì)受到影響，故B錯(cuò)誤；當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，且最短時(shí)間為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意理解船垂直過(guò)河與合速度垂直過(guò)河的區(qū)別．二、實(shí)驗(yàn)題11、mA2gL(1-cosα)【解析】

[1]小球從A處下擺過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定