2023-2024學(xué)年陜西省西安市第七十中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省西安市第七十中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)做平拋運(yùn)動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）A．物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度 B．物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度C．物體所受的重力和初速度 D．物體所受的重力、高度和初速度2、(本題9分)蹦極是一項(xiàng)既驚險又刺激的運(yùn)動深受年輕人的喜愛．如圖所示蹦極者從P點(diǎn)靜止跳下，到達(dá)A處時彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處，離水面還有數(shù)米距離．若不計空氣阻力，則蹦極者從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能守恒B．蹦極者的重力勢能和動能之和一直減小C．蹦極者的動能是先變小后變大D．蹦極者在B點(diǎn)的速度為零，處于平衡狀態(tài)3、(本題9分)輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L，換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下，當(dāng)彈簧的壓縮量為L時，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．4、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．焦耳5、(本題9分)甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60，乙轉(zhuǎn)過45，轉(zhuǎn)動半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9166、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運(yùn)動的原因”這一觀點(diǎn)的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德7、(本題9分)靜止在地面上的物體隨地球繞地軸勾速轉(zhuǎn)動，將地球視為球體，下列說法正確的是（）A．物體在孝感受到地球的萬有引力小于其在赤道受到地球的萬有引力B．物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力C．物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度D．物體在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度8、(本題9分)一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m9、(本題9分)如圖所示，a、b兩個小球的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速度下滑，b從斜面頂端以初速度vo水平拋出，關(guān)于二者的運(yùn)動過程，下列說法中正確的是()A．都做勻變速運(yùn)動B．落地前的瞬間速率相同C．整個運(yùn)動過程重力勢能的變化相同D．整個運(yùn)動過程中重力對二者做功的平均功率相同10、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動時的周期11、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子12、(本題9分)用細(xì)線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案：a．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．b．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時速度v,并通過h=計算出高度h．d．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計算出重力勢能的減小為，對應(yīng)動能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測量物體間的動摩擦因素．氣墊導(dǎo)軌（附有標(biāo)尺）上某位置固定一光電門，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．在不給導(dǎo)軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個初速度，使其自右向左勻減速通過光電門，光電門記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時間△t，滑塊通過光電門后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實(shí)驗(yàn)時擋光時間△t＝0.015s，用計算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）．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)如圖所示為一皮帶傳送裝置，其中AB段水平，長度，BC段傾斜，長度足夠長，傾角為，AB和BC在B點(diǎn)通過一段極短的圓弧連接圖中未畫出圓弧傳送帶以的恒定速率順時針運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量的工件可看做質(zhì)點(diǎn)無初速度地放在A點(diǎn)，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)．(1)工件從A點(diǎn)開始至第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時間t；(2)工件從第一次到達(dá)B點(diǎn)至第二次到達(dá)B點(diǎn)的過程中，工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q．16、（12分）將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大?。?2)該過程中拉力做的功；(3)到達(dá)4m高處時拉力的瞬時功率．（g取10m/s2）17、（12分）(本題9分)已知氘核12H的質(zhì)量為2.0136u，中子01(1)寫出兩個氘核聚變成23(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能．(3)若兩個氘核12H以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的23

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、B【解析】

對于做平拋運(yùn)動的物體，水平方向上：x=v0t

；豎直方向上：h=gt2

；所以水平位移為，所以水平方向通過的最大距離取決于物體的高度和初速度。A.物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.物體所受的重力和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.物體所受的重力、高度和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、B【解析】

AB.蹦極者從A到B的過程中，彈性繩對蹦極者做了負(fù)功，蹦極者的機(jī)械能減少，蹦極者的重力勢能和動能之和一直減小，故A錯誤，B正確；C.蹦極者從A到B的過程中，剛開始重力大于彈性繩的彈力，蹦極者向下做加速運(yùn)動，當(dāng)重力等于彈性繩的彈力時，速度最大，之后彈性繩彈力繼續(xù)增大，重力小于彈性繩的拉力，蹦極者向下做加速運(yùn)動，直到速度為0，所以蹦極者的速度是先變大后變小，蹦極者的動能是先變大后變小，故C錯誤；D.由C分析可知，盡管蹦極者在B點(diǎn)的速度為零，但此時彈性繩的彈力大于重力，處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤。3、C【解析】

設(shè)彈簧壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為，質(zhì)量為的小球下落時,根據(jù)機(jī)械能守恒，質(zhì)量為2m小球下落時，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得；A.，與結(jié)論不相符，A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，B錯誤；C.，與結(jié)論相符，C正確；D.，與結(jié)論不相符，D錯誤；4、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓；A.正確；BCD.錯誤.5、C【解析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯誤。6、A【解析】

記住著名物理學(xué)家伽利略的理想實(shí)驗(yàn)以及該實(shí)驗(yàn)的意義即可?！驹斀狻縼喞锸慷嗟率浅钟小傲κ蔷S持物體運(yùn)動的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，假設(shè)沒有摩擦，物體將一直運(yùn)動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”，故A正確，BCD錯誤?！军c(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。7、BC【解析】

A．物體在孝感與在赤道上到地球球心的距離都相等，則根據(jù)可知，物體在孝感受到地球的萬有引力等于其在赤道受到地球的萬有引力，選項(xiàng)A錯誤；BD．地球上各點(diǎn)的角速度均相同，孝感所在位置的轉(zhuǎn)動半徑小于在赤道上時的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)可知，物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，選項(xiàng)B正確，D錯誤；C．在地球的赤道處重力加速度最小，在兩極重力加速度最大，可知物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，選項(xiàng)C正確；故選BC.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道在地球表面上各處的角速度都相同，線速度和向心加速度均與轉(zhuǎn)動半徑成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.8、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動方程4s時刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動，其振動方程為在t=4s時刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時，波長最大，為故D錯誤；故選AB。9、AC【解析】

A.物體a受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，可知a物體做勻變速運(yùn)動．物體b做平拋運(yùn)動，加速度為g，也是勻變速運(yùn)動．故A正確．B.對a運(yùn)用動能定理有：，得；對b運(yùn)用動能定理，有，得，則知落地時b球的速率大于a球的速率．故B錯誤C.對兩個小球重力做功，m和h相同，則重力做功相同．所以整個運(yùn)動過程重力勢能的變化相同，故C正確．D.a的加速度為：＜g，豎直分速度：ay=asin45°=＜g，而b豎直方向的加速度為g，根據(jù)位移時間公式，可知，a的運(yùn)動時間大于b的運(yùn)動時間，由平均功率公式，則知b的重力平均功率大，故D錯誤．故選AC．10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動時的周期，故D正確。11、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。12、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運(yùn)動半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運(yùn)動半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對圓周運(yùn)動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）d（2）略大于【解析】

(1)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證呢．其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動規(guī)律求解的，故abc錯誤，d正確．（2）物體下落過程中存在阻力，重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，因此重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量為△EK．14、（1）平均小于（2）【解析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運(yùn)動，則有中間位置的速度大于中間時刻置的速度，所以極短時間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；【點(diǎn)睛】極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細(xì)光束時的速度是中間位置的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式、圖像求出滑塊與導(dǎo)軌間