陕西省高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案)

第第页陕西省高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．关于物体运动性质的描述，下列说法正确的是（）A．圆周运动的加速度可能不变 B．抛体运动的加速度可能变化C．抛体运动的轨迹可能是直线 D．曲线运动的速度可能不变2．下列关于起电的说法正确的是（）A．丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷叫做负电荷。B．带电的实质是电子的得失，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。C．在物体带电的过程中，电荷的总量可以改变。D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷3．如图是某游乐园的“摩天转轮”，它的直径达。游客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时，小明乘坐在上面。下列说法中正确的是（）A．小明在乘坐过程中的角速度始终保持不变，约为B．小明在乘坐过程中对座位的压力始终不变C．小明在乘坐过程中的机械能始终保持不变D．小明受到的合力始终都不等于零4．下列说法正确的是（）A．开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动B．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是圆C．在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体有关的常量D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的5．如图所示，小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放，其动能与离地高度的关系如图所示．其中高度从下降到，图象为直线，其余部分为曲线，对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为，小物体质量为，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体下降至高度时，弹簧形变量为B．小物体下落至高度时，加速度为C．小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了D．小物体从高度下降到，弹簧的最大弹性势能为6．绿水青山就是金山银山，为加大生态环保力度，打赢污染防治攻坚战，某工厂坚决落实有关节能减排政策，该工厂“水平的排水管道满管径工作，减排前、后，水落点距出水口的水平距离分别为、，则减排前、后相同时间内的排水量之比（）A． B． C． D．7．如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发现杯子会滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落．对于这个实验，下列说法正确的是（）A．缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小B．快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大C．缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大D．快速拉动纸条，杯子获得的动量较大8．如图所示，小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t达到最大速度vm，设此过程中电动机功率恒为额定功率P且阻力不变，根据以上条件不能求出的物理量是（）A．电动机所做的功 B．小车前进的距离C．小车受到的阻力大小 D．车速为v0时，小车的合外力大小9．北京时间2022年11月17日16时50分，经过约5.5小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，出舱活动取得圆满成功，若“问天实验舱”围绕地球在做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．宇航员在空间站中不受力的作用B．宇航员的质量越大，其在空间站时的向心加速度越大C．地球的质量为D．若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员10．2022年冬季奥运会将在北京举行。我国冰壶运动员进行了训练，若训练过程中分别有P、Q两冰壶，P、Q在光滑水平轨道上同向运动，某时刻P冰壶的动量是，Q冰壶的动量是，当P追上Q时发生碰撞，碰撞后冰壶继续同向运动且不发生二次碰撞，若碰撞后Q冰壶的动量变为，则两冰壶质量，的关系可能是（）A． B． C． D．二、多选题11．如图所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则（）A．c加速可以追上前方的bB．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度12．质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法正确的是（）A．物体重力做的功为 B．物体克服阻力做功为C．物体重力势能增加了 D．物体动能增加13．关于下列各图所描述的运动情境，说法正确的是（）A．图甲中，传动装置转动过程中两轮边缘的a，b两点的角速度相等B．图乙中，无论用多大的力打击，A、B两钢球总是同时落地C．图丙中，汽车通过拱桥顶端的速度越小，汽车对桥面的压力就越小D．图丁中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力14．2021年10月16日，中国神舟十三号载人飞船成功发射升空，与天和核心舱成功对接，将中国三名航天员送入“太空家园”。飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ上，神舟十三号飞船先被发送至半径为的圆轨道I上，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到远地点处与天和核心舱对接。关于神舟十三号飞船，下列说法正确的是（）A．沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中，速度不断增大B．沿轨道Ⅰ运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能C．沿轨道Ⅱ运行的周期为D．沿轨道Ⅰ运动到A点时的加速度小于沿轨道Ⅱ运动到A点时的加速度15．如图所示，AB、AC两固定斜面的倾角分别为53°、37°，底端B和C在同一水平面上，顶端均在A点。现使两相同的小物块甲、乙（图中未画出，均视为质点）同时从A点分别沿斜面AB、AC由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面的底端。已知甲物块与斜面AB间的动摩擦因数为，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，则下列说法正确的是（）A．两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比为6：1B．两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为6：1C．两物块到达斜面底端时的速率之比为1：1D．两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为9：2三、实验题16．某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的b球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让a球仍从原固定点由静止开始滚下与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸的不同位置，重复10次。（1）关于实验，下列说法正确的是________。A．实验时，a、b两个小球质量可以相同B．实验时，a、b两个小球的直径可以不相同C．实验时，入射球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放D．实验时，斜槽末端的切线必须水平（2）实验必须测量的物理量是________。（填序号字母）A．a、b两个小球的质量、B．斜槽轨道末端到水平地面的高度HC．a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度hD．a、b两个小球离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间E．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离（3）入射a球从固定点下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________（选填“有”或“无”）影响。（4）如果以各球落点所在直线为x轴，以O为原点，A、B、C三点水平坐标分别为、、，若碰撞中符合动量守恒．实验所用小球直径均为2cm，则a、b两小球的质量之比为________。17．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平台上；D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动：E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t及滑块停止时距光电门的距离；F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s：G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为___________。（2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论。讨论结果如下：①若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为___________（用上述实验所涉及物理量的字母表示）；②改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图丙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为___________（用上述实验数据字母表示）。四、解答题18．2022年10月12日，中国空间站“天宫课堂”第三课开讲，这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。已知中国空间站离地高度为h，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求：（1）地球的质量；（2）地球的第一宇宙速度。19．如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN，它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切，OM和MN段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于M点，OM段所对应的曲线方程为，一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点，其原长比杆MN的长度短，可视为质点的开孔小球（孔的直径略大于杆的直径）套在细杆上。现将小球从O处以一定的初速度沿x轴正方向抛出，小球在OM段运动时恰好与细杆无相互作用，小球过M点后沿杆MN运动压缩弹簧，经弹簧反弹后恰好能到达M点。已知小球的质量m=200g，M点的纵坐标为0.6m，小球与杆间的动摩擦因数，弹簧始终处于弹性限度以内，取重力加速度大小，忽略空气阻力的影响。求：（1）小球从O处抛出时的初速度大小；（2）直杆MN段与x轴正方向所成的角；（3）整个过程中弹簧弹性势能的最大值。20．如图所示，细线的一端固定在O点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力。现将小球拉至图中的C位置由静止释放，当小球运动到最低点D处，细线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径的竖直放置的光滑圆弧轨道，当小球进入圆轨道立即关闭A孔，已知细线长，，小球质量为，D点与小孔A的水平距离，g取。试求：（1）细线能承受的最大拉力为多大？（2）要使小球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围。参考答案1．C【详解】A．变速圆周运动的加速度大小与方向均发生变化，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向发生变化，因此，圆周运动的加速度不可能不变，A错误；B．抛体运动仅仅受到重力作用，其加速度为重力加速度，因此抛体运动的加速度没有发生变化，B错误；C．当抛体运动的初速度竖直向上或竖直向下，与重力方向在同一直线上时，抛体运动的轨迹轨迹是直线，因此，抛体运动的轨迹可能是直线，C正确；D．曲线运动的速度方向在不断改变，因此曲线运动的速度不可能不变，D错误。故选C。2．B【详解】A．丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，选项A错误；B．带电的实质是电子的得失，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，选项B正确；C．根据电荷守恒定律，在物体带电的过程中，电荷的总量保持不变，选项C错误；D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体一定带上同种电荷，选项D错误。故选B。3．D【详解】A．小明在乘坐过程中的角速度始终保持不变，约为选项A错误；B．小明在乘坐过程中对座位的压力不断变化，在最低点时最大，在最高点时最小，选项B错误；C．小明在乘坐过程中动能不变，重力势能不断变化，则机械能不断变化，选项C错误；D．小明做匀速圆周运动，则受到的合力始终都不等于零，选项D正确。故选D。4．C【详解】A．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故A错误；B．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆，故B错误；C．在由开普勒第三定律得出的表达式k是一个与中心天体有关的常量，故C正确；D．根据万有引力公式可知，在近日点的距离比在远日点的距离小，所以在近日点的万有引力大，故D错误。故选C。5．D【详解】A．高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1-h2的坐标就是自由下落的高度，所以小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0，物体下降至高度h3时，弹簧形变量不为0，故A错误；B．物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，两位置加速度大小均为g，但是方向相反，根据F弹-mg=ma可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，则小物体下落至高度h5时，加速度大于g，故B错误；C．小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍，此时弹簧的压缩量小物体从高度h2下降到h4，重力做功物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了，故C错误；D．小物体从高度h1下降到h5，动能变化量为零，重力做功等于弹簧弹性势能的增加量，所以弹簧的最大弹性势能为EP=mg（h1-h5）故D正确。故选D。6．B【详解】设水下落的高度为h与水下落的时间关系为故下落高度相同，水流入下方的时间相同根据平抛运动水平方向的位移与时间关系减排前、后水的流速比就等于水平位移之比所以减排前、后相同时间内的排水量之比就等于水平位移之比即，ACD错误，B正确。故选B。7．C【详解】AB.快速拉动纸条时，纸条与杯子作用时间短，摩擦力对杯子的冲量较小，缓慢拉动纸条时，纸条与杯子作用时间长，摩擦力对杯子的冲量较大，故AB错误；CD.由动量定理可知，缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大，快速拉动纸条，杯子获得的动量较小，故C正确，D错误。故选C。8．B【详解】A．电动机所做的功选项A不符合题意；BC．根据动能定理其中则可求解小车受到的阻力f大小，但是小车质量未知，不能求解小车前进的距离s，选项B符合题意，选项C不符合题意；D．车速为v0时，小车的合外力大小选项D不符合题意。故选B。9．C【详解】A．宇航员在空间站中受到万有引力作用，选项A错误；B．根据牛顿第二定律可知解得可见宇航员在空间站时的向心加速度与其质量无关，选项B错误；C．根据万有引力提供向心力可知解得地球的质量为选项C正确；D．若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会相对航天员静止，一起绕地球做圆周运动，故D错误。故选C。10．B【详解】取P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得碰撞过程系统的总动能不增加，则有解得根据题意可知当P球追上Q球时发生碰撞，则碰前P的速度大于Q的速度，则有解得碰撞后A速度不大于B速度，则有解得综上得故选B。11．BD【详解】A．c加速会上到高轨道，不能追上b，选项A错误；B．由万有引力提供向心力解得所以，b、c的周期相同且大于a的周期，选项B正确；C．由万有引力提供向心力解得所以，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，选项C错误；D．由解得所以，b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，选项D正确。故选BD。12．AB【详解】AB．由牛顿第二定律，可得解得重力做功阻力做功即物体克服阻力做功为。故AB正确；C．根据重力做功与重力势能变化的关系可知，重力做正功，物体重力势能减少了。故C错误；D．由动能定理，可得解得即物体动能增加。故D错误。故选AB。13．BD【详解】A．靠齿轮传动时，齿轮上线速度大小相等，A错误；B．演示平抛的装置，无论多大的打击力，B、A两球总是同时落地，因为在竖直方向上是自由落体运动，B正确；C．当汽车通过拱形桥的最高点时，重力与桥面对汽车的弹力之差提供向心力所以汽车对桥面的压力显然速度越大，压力越小，C错误；D．火车以规定的速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，若火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，火车有做离心运动的趋势，则外轨对火车有侧压力，D正确。故选BD。14．BC【详解】A．由开普勒第二定律知，飞船沿轨道II从近地点A运动到远地点B的过程中，速度不断减小，故A错误；B．飞船在轨道I上的A点加速后才能进入椭圆轨道，此过程中燃料内能转化为机械能，沿轨道Ⅰ运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能，故B正确；C．设飞船在轨道II运行的周期为，由开普勒第三定律可知可解得故C正确；D．飞船沿轨道I运动到A点时和沿轨道II运动到A点时受到的万有引力相同，因此加速度相同，故D错误。故选BC。15．AD【详解】AB．设A点到BC的竖直高度为h，则有，所以两物体在斜面上的运动时间相等，根据可知，两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为两物体在下滑的过程中，根据牛顿第二定律有，联立解得物体受到的滑动摩擦力所以两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比A正确B错误；C．根据可知，两物块到达斜面底端时的速率之比为故C错误；D．根据功能关系可知，物体损失的机械能之比为克服滑动摩擦力做功之比，根据可知两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为故D正确。故选AD。16．DAE/EA无2：1【详解】（1）[1]A．若a、b两个小球相碰满足动量守恒，则由动量守恒和能量守恒定律有化简得由以上等式可知，若a、b两个小球质量相同，则a球与b球碰后将速度为0，停在斜槽轨道水平段的最右端，实验将测不出有效的数据，故A错误；B．实验时，两球要发生对心碰撞，a、b两个小球的直径必须相同，故B错误；C．实验时，为保证入射球到达斜槽末端时的速度相等，入射球每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放，故C错误；D．小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平，故D正确。故选D。（2）[2]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得两边同时乘以时间t得则有因此实验需要测量：两球的质量ma、mb，两球做平抛运动的水平位移。故选AE。（3