2022-2023學(xué)年陜西省西安市長(zhǎng)安第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，相同的兩木塊M、N，中間固定一輕彈簧，放在粗糙的水平面上，用力將兩木塊靠近使彈簧壓縮，當(dāng)松手后兩木塊被彈開(kāi)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，則對(duì)兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)有()A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒2、下列說(shuō)法正確的是A．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動(dòng)能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機(jī)械能變化一定越大3、(本題9分)質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為v1．在碰撞過(guò)程中，鋼球受到的沖量的方向和大小為A．向下， B．向下，C．向上， D．向上，4、如圖所示，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩拉住，在力F作用下，讓小圓環(huán)由位置A（AO在同一水平面上）緩慢運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知此時(shí)細(xì)繩BO段長(zhǎng)為l，與輕桿的夾角為θ，重力加速度為g，則此過(guò)程中力F所做的功為A．-mglcosθ B．-Fl（1-sinθ）C．-Flcos2θ D．無(wú)法確定5、如圖所示，物體A、B相對(duì)靜止地隨水平圓盤(pán)繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的力有A．圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力及A對(duì)B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤(pán)對(duì)B指向圓心的摩擦力，A對(duì)B背離圓心的摩擦力C．圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力及A對(duì)B的摩擦力和向心力D．圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力和向心力6、如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為()A． B． C． D．7、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>mC8、(本題9分)如圖甲所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F功率恒為P.物體運(yùn)動(dòng)速度的倒數(shù)1/v與加速度a的關(guān)系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說(shuō)法正確的是()A．該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的拉力F為恒力 B．物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v0/a0C．物體所受阻力大小為P/v0 D．物體的質(zhì)量為P/v0a09、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過(guò)河的時(shí)間等于10sB．小船過(guò)河的時(shí)間等于8sC．小船過(guò)河的位移大于40mD．小船過(guò)河的位移等于40m10、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一段不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)，B位于c點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過(guò)程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)小球B做功的功率一直不變C．小球A的機(jī)械能一直增加D．小球B經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大小為11、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力12、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡．若帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)方向由M到N，以下說(shuō)法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢(shì)能增加D．粒子的電勢(shì)能減少二、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)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶由靜止開(kāi)始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量______J，動(dòng)能的變化量______J.計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過(guò)分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。14、（10分）用圖①的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過(guò)小時(shí)由于電流過(guò)大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問(wèn)題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，圖線的斜率（或斜率的絕對(duì)值）為k，則蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____,內(nèi)阻為_(kāi)_____（定值電阻用“R0”表示）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）質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m，求：(1)物體線速度的大小；(2)物體所受向心力大?。?6、（12分）如圖所示電路，電阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，開(kāi)關(guān)k和k1閉合、k2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U＝1V，電阻R1的電功率為P．開(kāi)關(guān)k和k2閉合、k1斷開(kāi)時(shí)，電阻R2的電功率也為P。求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；（2）開(kāi)關(guān)k和k1閉合、k2斷開(kāi)時(shí)，電源的效率。17、（12分）(本題9分)把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，當(dāng)小球受到水平方向的撞擊后，就成為一個(gè)擺，懸點(diǎn)到球心的距離為l米，最大擺角為θ，求小球被撞后瞬間的速度。

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】?jī)赡緣K相同，與地面的摩擦力相同，則兩木塊被彈開(kāi)時(shí)，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量保持不變；在整個(gè)過(guò)程中除彈簧彈力做功外，還有摩擦力做功，則物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題考查了判斷系統(tǒng)動(dòng)量與機(jī)械能是否守恒，知道動(dòng)量與機(jī)械能守恒的條件即可解題，動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零；機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力或彈力做功.本題是一道基礎(chǔ)題．2、A【解析】

AB、根據(jù)公式動(dòng)量定理Ft=P，F(xiàn)=，可知物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化不一定大，但是其動(dòng)量變化一定越快，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動(dòng)能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)W其它=E機(jī)，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機(jī)械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

選取豎直向下方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理得，地面對(duì)鋼球的沖量，則地面對(duì)鋼球的沖量的方向向上，大小，故選D．【點(diǎn)睛】由于碰撞時(shí)間極短，鋼球的重力相對(duì)于地面對(duì)鋼球的沖力可忽略不計(jì)．根據(jù)動(dòng)量定理求解在碰撞過(guò)程中地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小4、A【解析】

小圓環(huán)由A（AO在同一水平面上）緩慢運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，應(yīng)用動(dòng)能定理可得：，解得：此過(guò)程中力F所做的功．A．與計(jì)算結(jié)果相符，故A項(xiàng)正確．B．與計(jì)算結(jié)果不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．與計(jì)算結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．可以進(jìn)行計(jì)算，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、B【解析】

AB.物體A的向心力由B對(duì)A的摩擦力提供，所以B對(duì)A的摩擦力指向圓心，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對(duì)B的摩擦力背離圓心，而B(niǎo)仍需要指向圓心的合力提供向心力，所以圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力指向圓心，故B正確A錯(cuò)誤。CD.向心力是效果力，并不是物體的實(shí)際受力，故CD錯(cuò)誤。6、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間?！驹斀狻?jī)汕蛲瑫r(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。7、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；8、CD【解析】A、由題意可知：P=Fv，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，即得：，聯(lián)立解得：，勻速時(shí)有：，；圖象的斜率，解得，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤．故選CD．【點(diǎn)睛】本題與汽車(chē)起動(dòng)類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵．9、BC【解析】

AB．小船渡河過(guò)程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過(guò)河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．10、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識(shí)可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開(kāi)始B球是由靜止釋放的，所以B球在開(kāi)始時(shí)重力的功率為零；B球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對(duì)小球B做功的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤．在B球由c下滑到a的過(guò)程中，繩子的拉力一直對(duì)A球做正功，由功能原理可知，A球的機(jī)械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是對(duì)兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率．11、AC【解析】

ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。12、BD【解析】

由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受的電場(chǎng)力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BD存在阻力【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和能量守恒分析重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能增加量的原因?！驹斀狻浚?）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A錯(cuò)誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)，故B正確。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤。根據(jù)知，選紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰，故D正確。故選BD。（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量為：

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

則動(dòng)能的增加量為：。（3）通過(guò)分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是存在阻力作用?！军c(diǎn)睛