2022屆陜西西安地區(qū)物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

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)域書寫的答案無(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)A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時(shí)釋放，B球的落地點(diǎn)距離桌邊距離為A． B． C．x D．2、(本題9分)A、B兩物體在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4∶3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3∶2，則兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑之比為2∶1 B．角速度大小之比為3∶4C．線速度大小之比為4∶3 D．向心加速度大小之比為1∶23、(本題9分)力和的合力大小為，其中的大小為，則的大小可能為（）A． B． C． D．4、(本題9分)一臺(tái)起重機(jī)從靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是A．起重機(jī)對(duì)貨物的最大拉力為 B．起重機(jī)對(duì)貨物的最大拉力為C．重物的最大速度 D．重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，0～t1段為直線，從t1時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f.則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車所受的牽引力為恒力C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率等于fv1D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功等于fv1(t2-t1)6、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢(shì)能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對(duì)兩球的拉力相等7、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對(duì)小球的拉力越大D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無(wú)關(guān)8、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢(shì)能逐漸增大B．小球在上升過程中，動(dòng)能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長(zhǎng)處時(shí)，動(dòng)能最大D．小球上升至彈簧原長(zhǎng)處時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最大9、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時(shí)，與地面垂直，彈簧長(zhǎng)為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零C．小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為10、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)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(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)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、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為10cm.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12、（10分）如圖1所示，是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=__J；重物的動(dòng)能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測(cè)量和計(jì)算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測(cè)出該圖線的斜率為k，如果不計(jì)一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

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、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢(shì)能當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時(shí)釋放，由動(dòng)量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動(dòng)能之比，所以B球獲得的動(dòng)能．那么B球拋出時(shí)的初速度，平拋后水平位移故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢(shì)能相同，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．2、C【解析】

C．線速度，A、B時(shí)間相等內(nèi)通過的路程之比為4：3，則線速度之比為4：3，選項(xiàng)C正確；B．角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．根據(jù)得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D．線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，根據(jù)得向心加速度之比為2：1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

當(dāng)力和的方向在一條直線上，的大小可能為或；當(dāng)力和的方向不在一條直線上，力、和它們的合力構(gòu)成三角形，的大小滿足故選B．4、B【解析】

AB.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得，故A不符合題意，B符合題意；

C.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以，故選項(xiàng)C不符合題意；D.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，則勻加速的時(shí)間為，故D不符合題意。5、A【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=v1t1，根據(jù)牛頓第二定律得，B.從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，根據(jù)F-f=ma，P=Fv可知，加速度逐漸減小，牽引力逐漸減小，故B錯(cuò)誤.CD.汽車的額定功率P=Fv1=(f+mv1t1)6、CD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯(cuò)誤；開始時(shí)兩球等高，機(jī)械能相同，下落過程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無(wú)關(guān)．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對(duì)兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．7、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．8、ABD【解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢(shì)能逐漸增大，選項(xiàng)A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，動(dòng)能增大。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，動(dòng)能減小，即動(dòng)能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時(shí)彈力大于重力，動(dòng)能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則在彈力等于重力時(shí)刻，小球動(dòng)能最大，而不是彈簧在原長(zhǎng)位置動(dòng)能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；撤去F后對(duì)于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢(shì)能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長(zhǎng)位置時(shí)，彈性勢(shì)能最小，則動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最大，故D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來(lái)分析運(yùn)動(dòng)情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值．9、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，伸長(zhǎng)量不為0，故彈性勢(shì)能不為零，故B錯(cuò)誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長(zhǎng)度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時(shí)橡皮繩長(zhǎng)度等于初位置橡皮繩的長(zhǎng)度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．10、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)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(cuò)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(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、2.0【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度?！驹斀狻康谝豢眨诙眨谪Q直方向上，根據(jù)，得：，則小球的初速度：?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，較為簡(jiǎn)單。12、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量Ep=mghOB=1.0