2023-2024學(xué)年陜西省渭南市大荔縣高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省渭南市大荔縣高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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，錯選和不選得零分）1、下列說法正確的是（）A．力很大，位移也很大，這個力做的功可能為零B．一對作用力與反作用力對相互作用的系統(tǒng)做功之和一定為零C．靜摩擦力對物體一定不做功，滑動摩擦力對物體一定做負(fù)功D．重力勢能與零參考面的選擇無關(guān).2、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍3、動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h4、如圖所示，小車靜止光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中()A．小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B．小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C．小球向左擺到最高點時，小球與小車瞬時速度均為零D．在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相同5、下列關(guān)于第一宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度又稱為逃逸速度B．第一宇宙速度的數(shù)值是11.2km/sC．第一宇宙速度的數(shù)值是7.9km/sD．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最小線速度6、在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s37、如圖所示，t=0時刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的滑塊和質(zhì)量為的滑塊套在光滑水平桿上，為豎直軸，分別用抗拉能力足夠大的兩根水平細(xì)線固定在轉(zhuǎn)軸上，繩拉直時，兩滑塊到點的距離分別為和，當(dāng)水平桿的角速度大小為時，下列選項正確的是（）A．繩上的拉力大小為B．繩上的拉力大于繩上的拉力C．滑塊的向心加速度大小為D．滑塊的周期等于滑塊的周期9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s10、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過程中，機(jī)械能減小60J11、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．時，小球?qū)U的彈力方向向下D．時，小球受到的彈力與重力大小相等12、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證動能定理，某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置，還備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、刻度尺．他們稱得滑塊的質(zhì)量為M、砂和小桶的總質(zhì)量為m，當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，要完成該實驗，則：(1)實驗時為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是_____實驗時為保證細(xì)線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等，砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是_____．(2)在(1)問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1<v2)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，寫出實驗要驗證的動能定理表達(dá)式：________(用題中所給的字母表示)．14、（10分）(本題9分)在利用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．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，固定在豎直面內(nèi)的圓弧軌道與水平地面相切于點，半徑與水平方向的夾角．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）從點正上方的點以大小s的速度水平向左拋出，恰好沿點的切線方向進(jìn)人并沿圓弧軌道運動，最終停在點．已知物塊從點運動到點歷時t=1.2s，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)，取，．求：（1）圓弧軌道的半徑；（2）物塊到達(dá)點前瞬間的速度大小以及此時圓弧軌道對物塊的支持力大??；（3）物塊從點運動到點的過程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量．16、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L=1m的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊即將發(fā)生滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，在整個過程中求：(g取，，)（1）重力對小物塊做的功（2）木板對小物塊做的功17、（12分）(本題9分)如圖是長為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強磁場，電場強度大小為E，桌面右側(cè)空間沒有電場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點以速度v水平拋出，最后落于地面Q點，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大小；（2）E的大小。

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、A【解析】

A．若力和位移垂直，則該力不做功，所以力很大，位移也很大，這個力做的功可以為零，A正確；B．功為力與力方向上位移的乘積，作用力與反作用力等大反向，但是產(chǎn)生的位移可能不同，所以一對作用力與反作用力對相互作用的系統(tǒng)做功之和不一定為零，B錯誤；C．靜摩擦力對物體做功可正可負(fù)，例如手握瓶子上下移動，滑動摩擦力對物體也可以做正功，例如將一小物塊輕放在運動的傳送帶上，C錯誤；D．重力勢能的大小與零參考面的選取有關(guān)，D錯誤。故選A。2、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼?；ABC.此三項錯誤；D.此選項正確；3、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動車的功率為P，每節(jié)動車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時，動車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動車組的最大速度．【點評】當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時，機(jī)車做勻速運動，此時機(jī)車處于受力平衡狀態(tài)，即此時的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時功率的公式即可解答本題．4、C【解析】

AB、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，系統(tǒng)總動量為零，小球與車的動量大小相等、方向相反，小球向左擺動時，小車向右運動，故選項A、B錯誤；C、小球向左擺到最高點時，小球的速度為零而小車的速度也為零，故選項C正確；D、系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反，故選項D錯誤；5、C【解析】

第一宇宙速度在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度．也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．,故C正確6、D【解析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．N·m/s，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．kg·m2/s2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．kg·m3/s3，與結(jié)論相符，選項D正確；7、CD【解析】

A.a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯誤；B.0-20s時，a車運動，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時兩物體相遇，選項B錯誤；C.速度-時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運動的位移為：，在t=0時刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個運動過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。8、AD【解析】兩者同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)可得兩者運動周期相同，繩子間的拉力充當(dāng)向心力，所以繩子對兩者的拉力大小相等，根據(jù)可得，向心加速度為，AD正確BC錯誤．9、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向為正方向，從A開始運動到A的速度為零過程中，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運動的時間內(nèi)B的速度范圍為：考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運動學(xué)公式求解，運用動量守恒定律解題不需要考慮過程的細(xì)節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個運動過程，要體會應(yīng)用動量守恒定律解題的優(yōu)越性。10、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯誤。11、ABD【解析】

由圖乙可知：當(dāng)時，桿對球的彈力恰好為零，此時只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正確；當(dāng)時，向心力為零，桿對球的彈力恰好與球的重力等大反向，，即小球的質(zhì)量，故A正確；根據(jù)圓周運動的規(guī)律，當(dāng)時桿對球的彈力為零，當(dāng)時，，桿對球的彈力方向向上，當(dāng)時，，桿對球的彈力方向向下，，桿對小球的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯誤；當(dāng)時，，又，，故D正確。故選ABD。12、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺；（2）平衡摩擦力，；（3）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意本實驗需要測量滑塊的位移，所以還缺少的器材是刻度尺．（2）在該實驗中，為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要將木板一端抬高，以平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：，對砂桶和砂有：，由此解得：，由此可知當(dāng)時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即．（3）運動過程中外力做功為：；動能的增加量為：；根據(jù)動能定理實驗要驗證的表達(dá)式為為：，即．考點：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點睛】明確實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵，本實驗的關(guān)鍵是兩個問題，一個是怎樣才能使滑塊受到的合力是繩子的拉力，再一個是怎樣才能使繩子拉力近似等于小桶的重力．14、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機(jī)械能守恒【解