2022~2023学年陕西西安莲湖区西安高中高二下学期期末物理试卷（PDF版含解析）

2022~2023学年陕西西安莲湖区西安高中高二下学期期末物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）
1、小明将一个排球以速度 竖直向上抛出，经过一段时间后又返回原位置。已知排球上升和下降过程（均可看
做成匀变速运动）所用时间之比为2∶3，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
A.上升和下降过程中加速度大小之比为3∶2
B.上抛时初速度与返回时末速度大小之比为3∶2
C.小球上升的最大高度为
D.上升和下降过程的平均速度大小之比为4∶9
2、一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。
在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
3、做匀加速直线运动的质点，在第 内及第 内的平均速度之和是 ，平均速度之差是 ，则此质点
运动的加速度大小和初速度大小分别为（ ）
A.4m/s ；
B.4m/s ；
C.26m/s ；
D.8m/s ；
4、杂技演员做抛球表演，一次表演中共抛接5小球，每间隔0.2秒从左手向上抛一个，然后由右手接着立即传给
左手，如此形成五个小球在空中上下抛接的循环，关于小球运动，忽略空气阻力，重力加速度取 ，下列
说法中正确的是（　　）
A.每个小球在空中运动的时间为1.2s
B.小球上升的最大高度为0.8m
C.相邻两球在空中运动的最大距离为0.8m
D.小球被抛出时的速度为10m/s
5、一同学坐火车从郑州回信阳，在火车进站前他发现铁路边有等距电线杆，从第1根电线杆经过他面前（可视
为该同学与电线杆相遇）时该同学开始计时，5s时第10根电线杆恰好经过他面前，火车在25s时停下，此时恰好
有1根电线杆在他面前。若火车进站过程做匀减速直线运动，则火车速度为0时，铁路边的电线杆根数为
（　　）
A.18根
B.22根
C.25根
D.26根
6、广州塔又称广州新电视塔，总高度600m，是广州的标志性建筑之一，随着超级高楼越来越多，高速电梯在
日常生活中越来越重要。在某次对广州塔高速电梯的测试中，电梯的时间—速度图像如图所示，图中倾斜的虚
线a、b分别为曲线在 时和 s时的切线，下列说法正确的是（　　）
A.0~10s时间内电梯的加速度逐渐增大
B. s时电梯一定处于超重状态
C. s时电梯的加速度大小为 m s
D. 时电梯的加速度为 s时电梯加速度的6倍
7、如图示，有一小球以某一初速度从斜面底部冲上斜面，依次还经过了A、B、C三点，并最高可到D点，已知
AB、BC距离均为12m，所用时间分别为2秒和3秒，重力加速度取 ，则C到D的距离应为（　　）
A.3.6m
B.4.9m
C.8.6m
D.10m
8、如图为一定量的理想气体压强p随体积V变化关系的图像，当气体从状态A到B再到C变化过程中，下列说法中
正确的是（　　）
A.气体从状态A到状态B变化过程中，气体的内能先减小后增大
B.气体从状态A到状态B变化过程中，从外界吸收的能量大于气体由于膨胀而做功的绝对值
C.气体从状态B变化到状C过程中，温度升高
D.气体从状态B变化到状C过程中，由于气体体积增大，所以分子对容器壁的作用力会减小
9、关于分子动理论和热力学规律，下列说法中正确的是（　　）
A.对一定量的气体，温度升高，气体分子的动能都增大
B.分子间相互作用类似于万有引力作用，当间距小于某一值时，两分子就相互排斥
C.对冰水混合物加热时，温度不变，内能不变，分子势能减少
D.密闭容器内的水从20℃加热到100℃的过程中，分子势能不变，分子的平均动能不断增加
10、疫情期间，动态清零较好地解决了发展与防疫之间的关系。研究发现，新冠病毒也可通过气溶胶的形式传
播，现测得气溶胶的大约在10－7 ~ 10－5m之间，新冠病毒的大小约为60 ~ 140nm，布朗粒子的尺寸大约在10－5
~ 10－3cm之间，关于病毒传播下列说法中正确的是（ ）
A.新冠病毒是由多个蛋白质分子构成，在空气中可做布朗运动
B.新冠病毒通过气溶胶传播，温度越高，传播越慢
C.相对新冠病毒而言，气溶胶更容易透过口罩传播
D.扩散是新冠病毒在空气中传播的主要方式之一
二、多选题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）
11、雨季容易造成山体滑坡引发泥石流，产生极大的安全隐患。小明爸爸驾车到某山区旅游，将车刚停在山坡
之下，发现山坡上的泥石流开始以 的加速度匀加速奔涌而下，于是立即起动汽车，并以 匀加速
驶离，泥石流运动至水平路面时可认为是匀速运动，重力加速度取 ，为了保证安全，关于这一运动下列
描述正确的是（　　）
A.汽车运动的最小加速度为
B.汽车以最小加速度运动时，从开始到泥石流恰追上汽车，泥石流在山坡上运动时间与水平路面运动时间相等
C.当汽车以最小加速度运动时，汽车运动的位移是泥石流在山坡上运动距离的2倍
D.若目测泥石流从山坡上9m处开始滑动，则汽车恰能脱离危险所经历的时间为9s
12、在一绝热汽缸内用质量为M、横截面积为S的活塞封闭质量为m的空气，在汽缸内有一电阻r的加热器，现给
加热器通以电流强度为I的电流，通电时间t后断开电源，测得活塞升高了 的距离，已知大气压强为 ，空气
的比热容C，不计绝热容器吸收的热量，则下列说法中正确的是（　　）
A.由于气体膨胀对外所做的功为
B.气体温度升高了
C.气体的内能增加了
D.若用力将活塞向下压时，气体的内能保持不变；
13、下列说法中正确的是（　　）
A.非晶体从固态到液态，温度不变，吸收的热量用于增加分子的势能
B.晶体从固态到液态，温度不变，吸收的热量用于增加分子的势能
C.在路面的积雪上撒盐，可降低冰雪的熔点，使冰雪快速融化
D.白天感觉干燥的空气，到夜间却能发现路边小树的叶子上有露珠，这说明降低温度，可使原来的不饱和气体
变成饱和气体
三、实验题（本大题共1小题，共15分）
14、某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相
连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸
带和相关数据如图（b）所示。
（1）已知打出图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、
C、D、E、F各点时小车的位移 填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为 和 ，表中
cm， 。
位移区间 AB AC AD AE AF
6.60 14.60 34.90 47.30
66.0 73.0 87.3 94.6
（2）根据表中数据得到小车平均速度 随时间 的变化关系，如图（c）所示。在答题卡上的图中补全实验
点 。
（3）从实验结果可知，小车运动的 图线可视为一条直线，此直线用方程 表示，其中
， cm/s。（结果均保留3位有效数字）
（4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小 ，小
车的加速度大小 。（结果用字母k、b表示）
四、解答题（本大题共4小题，共30分）
15、要为甲、乙两辆相同型号的车做检测，先让甲以a匀加速达到最大速度后匀速一段时间，再以2a做匀减速直
到停止运动；乙车先以a匀加速，到最大速度后即以 做匀减速到停，二者运动时间恰好相等，求 甲 乙？
16、家庭用净水器的储水罐容积一般是11升，当给罐内注水达到8升时，罐内气压达到最大 ，当罐内气
压低于 时，净水器开始制水并注入罐中直到气压达到最大值。已知调试储水罐时，室内温度为 ，
求（1）当储水罐中只有4升水时，罐内的压强为多少；（2）到冬季，室内温度降低到 时，储水罐内最多
可注入多少升水。
17、小明根据气压原理设计了一个温度显示器，在烧水锅炉旁边安装一个U型细玻璃管，玻璃管的左侧与热水
器相连，右侧上部封闭，并用长度为h=10cm的液态金属（密度与水银相等）封闭一段气柱，在室温27℃时，气
柱长为 ，已知100℃时的饱和水蒸汽压强为 汽 cmHg，给锅炉注水后，水面上方空气的压强为
一个大气压 cmHg，加热后锅炉内气压为空气压强与水蒸汽压强之和。 已知27℃和80℃时饱和蒸汽压分
别为3cmHg和36cmHg；且在加热过程中锅炉内水蒸汽始终处于饱和状态。温度显示器内封闭气体温度与炉外室
温相同，求
（1）100℃时，玻璃管内封闭气柱的长度；
（2）封闭气柱温度由于某种原因发生了变化，在水温达到100℃时，却显示只有80℃，此时气柱温度是多少。
18、在某次高速救援中，一操控失灵小轿车以30m/s的速度匀速运动，经过停在路边的救援车时发出求救信号，
救援车在收到信号1s后，立即以 的加速度追赶，加速至40m/s时开始匀速，在超出小车100m后并道，同时
调整速度，先以 匀减，一段时间后再以 匀加，恰被小车追上时速度相等，（救援车后安装有阻尼
器，当小车撞上阻尼器后便被牢牢控制），之后通过救援车刹车减速使二者停下来。求：
（1）救援车经多长时间可超过小车100m；
（2）从救援车开始减速到开始实施救援，小车向前运动的距离；
参考答案
一、单选题
1、
【答案】
B
【分析】
【详解】
A．将上升的逆过程看做是向下的匀加速运动，则根据
上升和下降过程中加速度大小之比为
故A错误；
B．根据v=at可知，上抛时初速度与返回时末速度大小之比为3：2，故B正确；
C．小球运动过程中有阻力作用，上升阶段的加速度大于g，可知小球上升的最大高度不等于 ，选项C错误；
D．根据
可知，上升和下降过程的平均速度大小之比为3∶2，故D错误。
故选B。
2、
【答案】
D
【分析】
【详解】
x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图
像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
3、
【答案】
B
【分析】
根据匀变速直线运动推论：某段中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度．依题意，可得质点在 末及 末
的速度之和及速度之差为
m/s
m/s
联立解得
m/s， m/s
即有
m/s s
m/s s
联立解得
4m/s ， m/s
故选B．
4、
【答案】
B
【分析】
【详解】
A．当第5个小球从左手刚要抛出时其余3个小球在空中，第1个小球在右手，所以小球在空中运动的时间为
故A错误；
B．每一个小球抛出后做竖直上抛运动，则小球上升的最大高度为
故B正确；
Ｃ．根据上抛运动的对称性可知第5个小球将要抛出时第3个小球在最高点，根据匀变速直线运动相同时间间隔
内的位移比可知相邻两球在空中运动的最大距离为
故C错误；
D．根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可知
则
故D错误。
故选B。
5、
【答案】
D
【分析】
【详解】
设相邻两根电线杆之间的距离为l，根据逆向思维，将火车的运动看做为做初速度为零的匀加速直线运动，运动
时间为25s，取 s为一个周期，则每个周期内所走位移之比为1：3：5：7：9，第5个周期内的位移为9l，则总位
移为
即总共有26根电线杆，所以在地面前的电线杆的根数为第26根，ABC错误，D正确。
故选D。
6、
【答案】
D
【分析】
【详解】
A．由题图可知，图中切线斜率的倒数表示加速度大小，即
由图可知切线斜率逐渐增大，所以电梯的加速度逐渐减小，选项A错误；
B．由图可知2s时电梯的速度逐渐增大，但不知道电梯在向上运动还是在向下运动，所以不能判断电梯是超重状
态还是失重状态，选项B错误；
C． s时有
m s m s
选项C错误；
D． 时
m s m s
则
选项D正确。
故选D。
7、
【答案】
B
【分析】
【详解】
小球做匀变速直线运动，一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故AB段的中间时刻瞬时速度
BC段的中间时刻瞬时速度
根据加速度定义式有
所以小球在C点的速度
=2.8m/s
小球从C到D的运动时间为
由逆向运动可知
故选B。
8、
【答案】
C
【分析】
【详解】
A．气体从状态A到状态B变化过程中，由数学知识可知AB的直线方程
则
当 时pV乘积有最大值，可知pV乘积先增加后减小，温度先增加后减小，则气体的内能先增大后减
小，选项A错误；
B．因A态pV乘积大于B态的pV乘积，可知A态温度高于B态，气体从状态A到状态B内能减小，体积变大，对外做
功，气体吸热，根据
可知从外界吸收的能量小于气体由于膨胀而做功的绝对值，选项B错误；
C．气体从状态B变化到状C过程中，pV乘积变大，则温度升高，选项C正确；
D．气体从状态B变化到状C过程中，气体温度升高，分子平均动能变大，则分子对容器壁的作用力会变大，选
项D错误。
故选C。
9、
【答案】
D
【分析】
【详解】
A．对一定量的气体，温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，选项A错误；
B．分子间相互作用与万有引力不同，分子之间既又引力又有斥力，当间距小于平衡距离时，两分子表现为排
斥，大于平衡距离时，表现为引力，选项B错误；
C．对冰水混合物加热时，温度不变，分子平均动能不变，由于吸收热量，则分子势能增加，内能增加，选项C
错误；
D．密闭容器内的水从20℃加热到100℃的过程中，可认为水的体积不变，分子势能不变，温度升高，则分子的
平均动能不断增加，选项D正确。
故选D。
10、
【答案】
A
【分析】
【详解】
A．由题知，气溶胶的大约在10－7 ~ 10－5m之间，而布朗粒子的尺寸大约在10－5 ~ 10－3cm之间，则气溶胶的
尺寸大小符合布朗运动的体积，所以气溶胶悬浮在密闭空间空气中的运动属于布朗运动，故A正确；
B．新冠病毒通过气溶胶传播，做布朗运动，温度越高，布朗运动越明显，则传播越快，故B错误；
C．由题知，新冠病毒的大小约为60 ~ 140nm，即6 × 10－8 ~ 1.4 × 10－7m，而气溶胶的大约在10－7 ~ 10－5m之
间，则新冠病毒更容易透过口罩传播，故C错误；
D．扩散是分子的无规则运动，不是新冠病毒在空气中传播的主要方式之一，故D错误。
故选A。
二、多选题
11、
【答案】
B;C
【分析】
【详解】
AB．设汽车以最小加速度 运动时，汽车恰好能脱离危险，则泥石流恰好追上汽车时，二者速度大小相等，则
泥石流从开始运动到恰好追上汽车所用时间为t，泥石流在山坡上运动的时间为 ，有
解得
且汽车以最小加速度运动时，从开始到泥石流恰追上汽车，泥石流在山坡上运动时间与水平路面运动时间相
等，故A错误，B正确；
C．当汽车以最小加速度在水平路面上做匀加速直线运动时，设 为泥石流在山坡上的位移，泥石流恰好追上
汽车时，汽车通过的位移大小为
故C正确；
D．若泥石流从山坡上9m处开始滑动，则泥石流到达坡底时速度为
运动时间为3s，结合上述分析可知汽车恰能脱离危险所经历的时间为6s，故D错误。
故选BC。
12、
【答案】
A;B
【分析】
【详解】
A．气体进行等压膨胀，则由于气体膨胀对外所做的功为
选项A正确；
BC．根据
其中
可得气体温度升高了
选项B正确，C错误；
D．若用力将活塞向下压时，外界对气体做功，且气体吸热，可知气体的内能增加，选项D错误。
故选AB。
13、
【答案】
B;C;D
【分析】
【详解】
A．非晶体从固态到液态，温度升高，吸收的热量用于增加分子动能和分子的势能，选项A错误；
B．晶体从固态到液态，温度不变，分子动能不变，吸收的热量用于增加分子的势能，选项B正确；
C．在积雪上撒盐，盐溶于水时形成的盐溶液的凝固点比水的凝固点低，从而使冰雪在较低的温度下也能融化，
选项C正确；
D．白天感觉干燥的空气，到夜间却能发现路边小树的叶子上有露珠，这说明降低温度，可使原来的不饱和气
体变成饱和气体，选项D正确。
故选BCD。
三、实验题
14、
【答案】
24.00 80 70.0 59.0 b 2k
【分析】
【详解】
（1）[1]根据纸带的数据可得
[2]平均速度为
（2）[3]根据第（1）小题结果补充表格和补全实验点图像得
（3）[4][5]从实验结果可知，小车运动的 图线可视为一条直线，图像为
此直线用方程 表示，由图像可知其中
，
（4）[6][7]小球做匀变速直线运动，由位移公式 ，整理得
即
故根据图像斜率和截距可得
，
四、解答题
15、
【答案】
甲 乙
【分析】
【详解】
由甲的运动可得
由乙的运动可得
联立可得
所以甲匀速的时间为
则
乙
甲
则
甲 乙
16、
【答案】
（1） ；（2）
【分析】
【详解】
（1）在温度不变的情况下，罐内的气体发生等温变化，设存有4升水时，上半部分气体的压强为 ，体积为
，由玻意耳定律
其中
，
代入解得，罐内的压强为
（2）可将罐内上半部分气体的变化看成等压变化，设当温度降低到 时，上半部分气体的体积为 ，由盖
—吕萨克定律
其中
，
联立解得
所以，储水罐内能容纳水的体积最大值为
17、
【答案】
（1）9.72cm；（2）143.7℃
【分析】
【详解】
（1）温度显示器内封闭气体温度与炉外室温相同，则进行等温变化，开始时玻璃管内封闭气柱的压强
cmHg cmHg
100℃时，玻璃管内封闭气柱的压强
cmHg cmHg
根据
可得
（2）80℃时，玻璃管内封闭气柱的压强
cmHg cmHg
根据
可得
在水温达到100℃时，却显示只有80℃，即在水温达到100℃时，空气柱的长度为13.5cm，对气柱分析
解得
T＇=416.7K=143.7℃
18、
【答案】
（1）53s；（2）900m
【分析】
【详解】
（1）救援车加速的时间
然后再经过时间t2救援车可超过小车100m，则
解得
t2=33s
救援车经53s时间可超过小车100m；
（2）设救援车先以 匀减速t3，一段时间后再以 匀加速t4，则
解得
从救援车开始减速到开始实施救援，小车向前运动的距离