福建省莆田市仙游縣楓亭中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一輛汽車在水平路面上行駛時(shí)對(duì)路面的壓力為N1，在拱形路面上行駛中經(jīng)過(guò)最高處時(shí)對(duì)路面的壓力N2，已知這輛汽車的重力為G，則：A．N1<G B．N1>G C．N2<G D．N2=G2、小船過(guò)河時(shí)，船頭偏向下游與水流方向成α角，船相對(duì)靜水的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對(duì)岸，下列措施可行的是A．增大α角，增大船速vB．增大α角，減小船速vC．減小α角，增大船速vD．減小α角，保持船速v不變3、下列說(shuō)法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值B．由庫(kù)侖定律得知，當(dāng)電荷q1,q2間的距離r→0時(shí),兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場(chǎng)的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子4、(本題9分)下面列舉的四位大師，他們對(duì)世界天文學(xué)的發(fā)展影響極其深遠(yuǎn)，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開(kāi)普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開(kāi)普勒C．哥白尼托勒密開(kāi)普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開(kāi)普勒牛頓5、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的合外力做功和動(dòng)能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，合外力一定不為零，動(dòng)能一定變化B．若合外力對(duì)物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對(duì)物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零6、(本題9分)如圖所示，物體a、b、c分別穿在豎直固定的直桿上，且物體a、b、c由輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線通過(guò)兩定滑輪相連．某時(shí)刻物體a有向下的速度v0，吊住物體c的兩根細(xì)線與豎直方向的夾角分別為α和β，則物體b的速度大小為()A．B．C．D．以上均錯(cuò)7、(本題9分)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢(shì)能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢(shì)能一定減少了50J8、下列所述的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運(yùn)動(dòng)員張開(kāi)傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D．光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊9、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說(shuō)法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于10、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)刻開(kāi)始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時(shí)功率最大D．第末與第末外力的瞬時(shí)功率之比為11、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬(wàn)有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量12、如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值二、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)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運(yùn)動(dòng)。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為T的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為h1、h2、h3…。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，小車所受合外力做功W=________，小車動(dòng)能的變化量_____________。14、（10分）(本題9分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小鋼球通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）。請(qǐng)完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為；（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)_______kg；（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)123452.32.22.32.12.0（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)_______N；小鋼球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_______（重力加速度大小取，速度計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，其質(zhì)量為kg，在水平路面上行駛時(shí)受阻力恒定為，試求：（１）汽車所能達(dá)到的最大速度；（２）若汽車以的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，則汽車受到的牽引力多大？（3）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)？16、（12分）(本題9分)跳臺(tái)滑雪是化學(xué)愛(ài)好者喜歡的一種運(yùn)動(dòng)，某滑雪軌道可以簡(jiǎn)化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長(zhǎng)L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺(tái)，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點(diǎn)在自身重力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑到O點(diǎn)水平飛出，此時(shí)速度大小=20m/s，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點(diǎn)，已知滑雪者和裝備的總質(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過(guò)CO段過(guò)程中減少的機(jī)械能(2)滑雪者即將落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長(zhǎng)為L(zhǎng).現(xiàn)將滑塊緩慢向左移動(dòng)壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同．滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.(1)試分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況；(2)若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求釋放滑塊時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能；(3)若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量．

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、C【解析】

汽車在水平路面上行駛時(shí)對(duì)路面的壓力等于其重力；汽車通過(guò)凸圓弧形路面頂部時(shí)，由汽車的重力和橋面的支持力的合力提供汽車的向心力，即：解得：則：根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對(duì)路面的壓力為A.N1<G與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.N1>G與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.N2<G與分析相符，故C項(xiàng)正確；D.N2=G與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、B【解析】

因?yàn)楸３趾骄€不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對(duì)岸，則合速度方向不變且大小不變，由圖可得當(dāng)水流速度稍有增大時(shí)，可減小船速，同時(shí)增大角，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫(kù)侖定律使用的條件得知，當(dāng)電荷q1，q2間的距離r→0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再使用，故B錯(cuò)誤；C.法拉第首先提出電場(chǎng)的概念，電場(chǎng)是真是存在的物質(zhì)，電場(chǎng)線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯(cuò)誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號(hào)e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

希臘科學(xué)家托勒密提出了地心說(shuō)：認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮和星星從人類頭頂飛過(guò)，地球是宇宙的中心；波蘭天文學(xué)家哥白尼，發(fā)表著作《天體運(yùn)行論》提出日心說(shuō)，預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)；德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他的導(dǎo)師??第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了開(kāi)普勒三大行星運(yùn)動(dòng)定律；開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開(kāi)普勒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。5、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定不為零，但合外力不為零時(shí)，做功可能為零，動(dòng)能可能不變，AB錯(cuò)誤；C．物體合外力做功，它的動(dòng)能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動(dòng)能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，合外力不為零，D錯(cuò)誤.6、A【解析】當(dāng)c球向上運(yùn)動(dòng)一小段距離時(shí)，設(shè)此時(shí)c的速度為v，

根據(jù)平行四邊形定則，則有，=v，所以物體b的速度大小為vb=v0，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．7、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢(shì)能一定增大，克服重力做多少功，重力勢(shì)能就增加多少，故重力勢(shì)能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能變化量直接對(duì)應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大，且滿足．8、BD【解析】

A.跳傘運(yùn)動(dòng)員張開(kāi)傘后，在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項(xiàng)C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊，動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D符合題意。9、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯(cuò)誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對(duì)b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯(cuò)誤；abc三個(gè)小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點(diǎn)睛】a、b、c三個(gè)帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．10、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯(cuò)誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．11、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯(cuò);B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個(gè)公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬(wàn)有引力提供向心力．12、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長(zhǎng)△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長(zhǎng)，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）細(xì)繩和托盤勻速直線（2）【解析】（1）為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力，可取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線勻速運(yùn)動(dòng)。（2）小車所受合外力做功為：W=Fh3；由平均速度公式可求得C點(diǎn)的速度為：，小車動(dòng)能的變化量為：。14、1.201.22.3【解析】

(2)[1]最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.20kg。(4)[2][3]根據(jù)表格知最低點(diǎn)小球和凹形橋模擬器對(duì)秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：代入數(shù)據(jù)解得：v=2．3m/s三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）當(dāng)汽車以最大速度行駛時(shí)F=f=由得（2）由牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)得（3）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)到最大速度時(shí)，達(dá)到額定功率，此時(shí)速度代入數(shù)據(jù)得則【點(diǎn)睛】本題考查機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大，再牛頓第二定律可求得勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小16、(1)2000J(2)2×104J【解析】

(1).運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)CO段過(guò)程中減少的機(jī)械能據(jù)題L=40m