陜西省西安市高新唐南中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖如圖所示，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差可以測出被測的物體的速度；某時刻測速儀發(fā)出超聲波，同時汽車在離測速儀355m處開始做勻減速直線運(yùn)動．當(dāng)測速儀接收到反射回來的超聲波信號時，汽車在離測速儀335m處恰好停下，已知聲速為340m/s，則汽車在這20m位移內(nèi)的平均速度為()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s2、(本題9分)物理學(xué)中，用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，叫比值定義法，以下物理量的公式，不屬于比值定義法的是（）A．加速度B．功率C．電場強(qiáng)度D．電勢3、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻4、(本題9分)下列說法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客受到慣性力的作用B．短跑運(yùn)動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故5、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．能源開發(fā)和利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程B．在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)不會降低C．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了D．能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的6、(本題9分)甲同學(xué)站立在臺階式自動扶梯a上，摩擦力對她做負(fù)功，乙同學(xué)站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對他做正功，兩人相對扶梯均靜止．下列關(guān)于扶梯運(yùn)動情況判斷正確的是()A．扶梯a向上加速，扶梯b向上勻速B．扶梯a向上勻速，扶梯b向上加速C．扶梯a向上減速，扶梯b向上勻速D．扶梯a向上加速，扶梯b向上加速7、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)．已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時的動能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢能8、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點(diǎn)與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時將做斜拋運(yùn)動C．M在水平面上運(yùn)動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時的速度大小4m/s9、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運(yùn)動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)萬有引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確10、(本題9分)如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點(diǎn)?，F(xiàn)將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，撤去拉力后物塊由靜止向上運(yùn)動，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時速度為零。則物塊A．從A到O，物塊動能一直減小B．從O到B，物塊動能一直減小C．從A到O，物塊彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量D．從O到B，物塊動能的減少量小于彈性勢能的增加量11、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動過程中（）A．動能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功12、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動能經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度是，當(dāng)小球以的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時，對軌道的壓力為重力的____________倍。14、(本題9分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬有引力恒量為G，則該星球表面重力加速度為，該星球的平均密度為15、如圖所示，勻強(qiáng)電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動時，P點(diǎn)的電勢滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達(dá)式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運(yùn)動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度17、（10分）質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運(yùn)動，5s末達(dá)額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時的加速度；(3)變加速運(yùn)動的總路程。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】汽車做勻減速運(yùn)動，且汽車在與超聲波相遇前后運(yùn)動的時間相等，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，兩段時間內(nèi)的位移之比一定為3：1；則可知，在與超聲波相遇時，汽車前進(jìn)的距離為：，故超聲波與汽車相遇時前進(jìn)的距離為：，因此可知，前進(jìn)運(yùn)動20m的總時間為：，汽車的平均速度為：，故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，將汽車的減速運(yùn)動分為兩段相等的時間，則可知兩段時間內(nèi)的位移之比，從而求出超聲波前進(jìn)的位移，從而求出汽車運(yùn)動的時間，由平均速度公式即可求得平均速度．2、A【解析】

所謂比值法定義，就是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，與參與定義的物理量無關(guān)．由此分析即可．【詳解】加速度a=F/m中，加速度a與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A正確；功率P是由機(jī)械本身決定的，與做功和時間無關(guān)，故采用的是比值定義法；故B錯誤；電場強(qiáng)度E與F和電荷電量無關(guān)，故為比值定義法，故C錯誤；電勢是由電場本身決定的，與電勢能和電荷量無關(guān)，所以電勢φ=W/q是比值法定義，故D錯誤．本題考查沒有采用比值定義法的，故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解并掌握比值法定義的共性：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小的改變而改變．3、A【解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強(qiáng)；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。4、C【解析】

高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，是由于慣性，不是受到慣性力的作用，故A錯誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．故B錯誤，C正確；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受重力的原因，故D錯誤；故選C．5、D【解析】

A.能源利用是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式能的轉(zhuǎn)化過程，并不是單純的應(yīng)用內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程；故A錯誤.B.能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，因此在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)會降低，故B錯誤.C.石子在運(yùn)動和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，機(jī)械能并沒有消失；故C錯誤.D.能源在使用中存在品質(zhì)降低的現(xiàn)象，能量的耗散從能量轉(zhuǎn)換的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性；能源的利用受這種方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的；故D正確.6、C【解析】女同學(xué)站立在臺階式自動扶梯a上，摩擦力對她做負(fù)功，說明摩擦力的方向與運(yùn)動方向夾角大于900，則扶梯a向上減速；男同學(xué)站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對他做正功，說明摩擦力向上，扶梯b向上勻速，故選項(xiàng)C正確，ABD錯誤；故選C.7、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點(diǎn)處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球選做負(fù)功后正功，選項(xiàng)A錯誤．B．當(dāng)彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)豎直方向的合外力為mg時，加速度為也g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項(xiàng)B正確；C．彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項(xiàng)C正確；D．由M→N的動能定理，因M和N兩點(diǎn)處彈簧對小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點(diǎn)知，即，選項(xiàng)D正確．8、ACD【解析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項(xiàng)A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時的速度大小返回A點(diǎn)時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時將做豎直上拋運(yùn)動，故選項(xiàng)B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當(dāng)小物體沿運(yùn)動到圓弧最低點(diǎn)B時軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向?yàn)檎较?；由動量守恒定律可得：由機(jī)械能守恒得：解得：故選項(xiàng)C正確．故選ACD.點(diǎn)睛：本題考查動量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．9、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。10、BC【解析】

A.從A到O，物體初速度為零，后來開始運(yùn)動，動能先增加；當(dāng)彈簧沿斜面向上的彈力等于重力沿斜面向下分量時，物體加速度為零，速度最大，動能最大；繼續(xù)向上運(yùn)動到O，彈簧沿斜面向上的彈力小于重力沿斜面向下分量，物體加速度沿斜面向下，速度減小，動能減小。故A錯誤。B.彈簧處于自然長度時物塊位于O點(diǎn)，從O到B，彈簧彈力沿斜面向下，物體加速度沿斜面向下，物體減速，動能一直減小到零，B正確。C.物塊從A向O運(yùn)動過程中，彈性勢能減小，重力勢能、動能增加，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量，C正確。D.從O到B，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，動能減小量等于彈性勢能增加量與重力勢能增加量之和，所以物塊動能的減少量大于彈性勢能的增加量，D錯誤。11、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．12、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3【解析】

[1]當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，則有即對軌道的壓力為重力的3倍14、2v0【解析】試題分析:（1）設(shè)月球的密度為ρ，月球的重力加速度為g，小球在月球表面做平拋運(yùn)動則：水平方向：s=v0t,豎直方向：h=（2）月球表面的物體受到的重力等于萬有引力為：mg=GMmR2