2023年遼寧省凌源市聯(lián)合校物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于電場(chǎng)的性質(zhì)正確的是：（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高B．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)都為正C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間距離成正比D．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)變化快2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的距離Oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功和相應(yīng)的功率為（）A．430J，7WB．4300J，70WC．720J，12WD．7200J，120W3、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．動(dòng)能 B．位移 C．功 D．質(zhì)量4、(本題9分)發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學(xué)家是A．第谷 B．開普勒 C．牛頓 D．卡文迪許5、(本題9分)正在地面上行駛的汽車重力G=3×10A．汽車的速度越大，則汽車對(duì)地面的壓力也越大B．如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對(duì)地面壓力為零，則此時(shí)駕駛員會(huì)有超重的感覺C．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于GD．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力6、(本題9分)某船在靜水中的劃行速度v1=4m/s，要渡過d=30m寬的河，河水的流速v2=5m/s．下列說法中正確的是（）A．該船的最短航程等于30m B．該船不可能沿垂直于河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸C．該船渡河所用時(shí)間至少是10s D．河水的流速越大，渡河的最短時(shí)間越長(zhǎng)7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同8、(本題9分)1016年我國(guó)成功發(fā)射了神舟十一號(hào)載人飛船并順利和天宮二號(hào)對(duì)接．飛船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，飛船由橢圓軌道變成圖示的圓軌道1．下列判斷正確的是A．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度等于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度B．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度小于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的速度C．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船沿橢圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿圓軌道1通過P點(diǎn)時(shí)的加速度9、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s10、(本題9分)如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為v1和v2，繩子對(duì)物體的拉力為FT，物體所受重力為G，則下面說法正確的是A．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且v1>v2B．物體做減速運(yùn)動(dòng)，且v1>v2C．物體做減速運(yùn)動(dòng)，且FT<GD．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且FT>G11、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直增大C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度由0增加到v時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)恰好開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動(dòng)前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為A．0 B． C． D．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)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動(dòng)能變化規(guī)律：（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是____。A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置圖中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有__________________________，（3）如圖為實(shí)驗(yàn)中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究“動(dòng)能定理”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出_____________________________________________。三、計(jì)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)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離．若一個(gè)電荷量的試探電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的大小為求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）將該試探電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所做的功W．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C，圓弧BC所對(duì)圓心角θ＝37°，圓弧半徑R=2.25m，滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.48。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點(diǎn)以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，最終與小車保持相對(duì)靜止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力，求:（1）A、B間的水平距離；（2）物塊通過C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)物體的支持力；（3）物塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（12分）(本題9分)某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】A項(xiàng)，場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)沒有直接關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電場(chǎng)線由正點(diǎn)電荷發(fā)出指向無窮遠(yuǎn)，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢(shì)點(diǎn)，所以正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)不一定為正，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離成正比，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電場(chǎng)線密集，等勢(shì)線距離小，電勢(shì)變化快，故D項(xiàng)正確2、B【解析】設(shè)重心上升高度為h，根據(jù)幾何知識(shí)可得，解得h=0.24m，故做一次俯臥撐克服重力做功為mgh=144J，所以一分鐘克服重力做功為W=30×144J=4320J，功率約為，故B正確．3、B【解析】動(dòng)能、功、質(zhì)量都只有大小沒有方向，為標(biāo)量，位移既有大小又有方向，為矢量，B正確．4、B【解析】

開普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓的科學(xué)家是開普勒．故選B.5、D【解析】

A.對(duì)汽車研究，根據(jù)牛頓第二定律得:mg-N=mv2R，則得N=mg-mv2B.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對(duì)地面壓力為零，駕駛員具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤.CD.汽車過凸形橋的最高點(diǎn)行駛速度不為0，汽車和駕駛員都具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力，而駕駛員的重力未知，所以駕駛員對(duì)座椅壓力范圍無法確定，故C錯(cuò)誤，D正確.6、B【解析】

AB．船在靜水中的劃行速度v1=4m/s，河水的流速v2=5m/s，渡過d=30m寬的河．船速小于水速，船不可能沿垂直于河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸；該船的最短航程大于河寬．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD．當(dāng)船速垂直河岸時(shí)，渡河所用時(shí)間渡河的最短時(shí)間與水速無關(guān)．故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤．故選B。點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理又稱運(yùn)動(dòng)的疊加性原理，是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果．知道最小位移、最短時(shí)間對(duì)應(yīng)的物理模型．7、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，P做平拋運(yùn)動(dòng)，Q做自由落體運(yùn)動(dòng)，P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

AB.船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，由于點(diǎn)火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，則飛船的速度增加，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故C正確，D錯(cuò)誤；9、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。10、AD【解析】小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩段繩子夾角為，

由幾何關(guān)系可得：v，所以，而逐漸變大，故逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，，故ABC錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，其中沿繩方向的運(yùn)動(dòng)與物體上升的運(yùn)動(dòng)速度相等．11、AC【解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向一直向下，重力勢(shì)能一直減小，B錯(cuò)誤；C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增加，后減小，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。故選AC。12、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動(dòng)能定理得：轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線速度大小，結(jié)合動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)臺(tái)做功的大?。?shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．

C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C錯(cuò)誤．

D、在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，故D正確．第二空.由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故需要天平．第三空.小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車做的功可表示為：mgx．由得：，，所以小車動(dòng)能的改變量為；本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能，即mgx＝.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本