河南省豫南九校2023年物理高一第二學期期末經典試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)1971年7月26號發(fā)射的阿波羅－15號飛船首次把一輛月球車送上月球，美國宇船員斯特做了一個落體實驗：在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，下列說法正確的是(月球上是真空)A．羽毛先落地，鐵錘后落地B．鐵錘先落地，羽毛后落地C．鐵錘和羽毛同時落地，運動的加速度相同D．鐵錘和羽毛運動的加速度都等于物體在地球表面的重力加速度g2、兩個用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個球的帶電荷量是另一個的5倍，它們間的庫侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小是A． B．C． D．3、(本題9分)真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將其中一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼囊话?，另一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F4、(本題9分)關于曲線運動，以下說法中正確的是（）A．做勻速圓周運動的物體，所受合力是恒定的B．物體在恒力作用下不可能做曲線運動C．平拋運動是一種勻變速運動D．物體只有受到方向時刻變化的力的作用才可能做曲線運動5、(本題9分)許多科學家在物理學發(fā)展過程中作出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學史實的是（）A．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律B．開普勒在前人研究的基礎上，提出了萬有引力定律C．牛頓利用萬有引力定律通過計算發(fā)現(xiàn)了彗星的軌道D．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量6、(本題9分)“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則校可知矣．”它既反映出少年曹沖的機智，同時也體現(xiàn)出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理學習或研究中用到了等效替代法的是（）A．建立“點電荷”的概念B．建立“瞬時加速度”的概念C．建立“合運動與分運動”的概念D．探究合力與物體質量、加速度之間的定量關系7、(本題9分)關于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功B．電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負電荷沿電場線方向移動，電勢能增加8、黨的十九大報告指出人與自然應和諧共生，下列關于能源和能量說法正確的有A．能量在轉移或轉化過程中常伴隨著能量耗散B．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護好自然環(huán)境9、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質量為m裝有弧形槽的小車。現(xiàn)有一質量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計一切摩擦），到達某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達最高點時的速度大小為0B．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球對車做的功為10、(本題9分)如圖所示,用長為L的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動,則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動,則其在最高點的速率為零D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力11、(本題9分)關于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當加速度為零時，取得速度的最大值12、(本題9分)下列說法錯誤的是（）A．一定質量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對零度時，其體積趨于零C．一定質量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強增加D．絕對零度是低溫的極限，將來隨著技術的發(fā)展，也不可能達到二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結論是_____________________________________。14、（10分）(本題9分)某探究學習小組的同學們要探究加速度與力、質量的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．(1)該實驗中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？________(選填“需要”或“不需要”)．(2)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的關系式是________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當速度達到時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，此后，發(fā)動機始終在額定功率下工作．請分析說明，汽車達到恒定功率后，其加速度和速度的變化情況，并畫出速度v水時間t變化圖象的示意圖．若公路足夠長，求汽車能達到的最大速度若速度從增大到所用時間為t，求這段時間內汽車的位移x．16、（12分）如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后做平拋運動，恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰，在斜面上的相碰點C與B點的水平距離為0.9m。已知半圓形管道的半徑為R=lm，小球可看作質點且質量為m=lkg，重力加速度為g(g=10m/s2)。求：(1)小球經過管道的B點時，小球對管道的作用力；(2)小球經過管道最低點A時的速度。17、（12分）(本題9分)2016年10月19日，“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接，形成一個組合體在“天宮二號”原軌道繞地球做圓周運動。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號”距離地面高度h。求對接后組合體運動的線速度大小。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，由于沒有阻力，都做自由落體運動，運動的加速度相同但不等于物體在地球上的重力加速度g，根據(jù)h＝12g′t22、B【解析】

兩電荷異性，設一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫侖力大小為：ACD.由上計算可知，ACD錯誤；B.由上計算可知，B正確．3、B【解析】

本題比較簡單，直接利用庫侖定律F=kQq【詳解】真空中兩個點電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點間的距離不變，一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，另一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?2，則兩點間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B?！军c睛】正確理解庫侖定律公式以及公式中各個物理量的含義是解本題關鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進行求解．4、C【解析】

做勻速圓周運動的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時刻改變，故A錯誤；曲線運動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運動合力恒定，加速度恒定，故平拋運動為勻變速運動，故BD錯誤，C正確．5、D【解析】哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓在前人研究的基礎上，提出萬有引力定律，選項B錯誤；哈雷利用萬有引力定律通過計算發(fā)現(xiàn)了彗星的軌道，選項C錯誤；卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，選項D正確；故選D.6、C【解析】建立“點電荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯誤；建立“瞬時加速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，B錯誤；建立“合運動和分運動”的概念，采用的是等效替代的方法，C正確；探究合力與物體質量、加速度之間的定量關系采用了控制變量的方法，D錯誤．7、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關系可知，電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負電荷沿電場線移動，電場力做負功，電勢能增大，D正確。8、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉移或轉化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護好自然環(huán)境，故D正確；9、CD【解析】

當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯誤；設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，C正確；對小車運用動能定理得，小球對小車做功：，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。10、BD【解析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點時所受的向心力為重力，A錯誤；B、速度時，小球在圓周最高點時繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內作圓周運動，則其在最高點的速率，C錯誤；D、由公式知小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點睛】在最高點和最低點，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點的最小速度；可知最低點的拉力大于重力．11、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項D正確。點睛：解決本題的關鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。12、ABC【解析】

A.一定質量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據(jù)：可知壓強p與熱力學溫度T成正比，而：T=t+273故壓強與溫度t不是成正比，故A錯誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對零度時，已液化，氣體實驗定律已經不適用了，體積也不會趨近于零。故B錯誤,符合題意。C.一定質量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強就增加T溫度時壓強的倍，當0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強等于它在0℃時壓強的，故C錯誤,符合題意；D.根據(jù)熱力學第三定律可知，熱力學溫標的零K達不到，故D正確,不符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC1.861.81在誤差允許范圍內，物體減小的機械能等于物體動能的增加，物體機械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，vF（3）重力勢能減小量ΔEp=mg（4）在實驗誤差允許的范圍內，機械能是否守恒。考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】在解決實驗問題時要注意實驗的原理有實驗中的注意事項，特別要注意數(shù)據(jù)的處理及圖象的應用；對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗。14、等于(2)不需要F＝(－)【解析】

(1)[1][2]實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力，所以力傳感器顯示拉力的大小，而拉力的大小就是小車所受的合力，故不需要讓砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車