吉林省吉林市第二中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)彎曲管子內(nèi)部注滿密度為ρ的水，部分是空氣，圖中所示的相鄰管子液面高度差為h，大氣壓強為p0，則圖中A點的壓強是（）A．ρghB．p0+ρghC．p0+2ρghD．p0+3ρgh2、蔚來ES8純電動汽車的發(fā)動機最大輸出功率為，最高車速為．某次測試時，若汽車在平直路面上以最高車速行駛，則所受阻力為（）A． B．C． D．3、(本題9分)關(guān)于功率概念,下列說法中正確的是()A．力對物體做的功越多,力做功的功率越大B．功率是描述物體做功快慢的物理量C．從公式P=Fv可知,汽車的發(fā)動機功率可以隨速度的不斷增大而提高D．由算出的功率是瞬時值4、(本題9分)質(zhì)量為1.5×103kg的汽車以某一恒定功率啟動后沿平直路面行駛，且行駛過程中受到的阻力恒定，汽車能夠達(dá)到的最大速度為30m/s．若汽車的速度大小為10m/s時的加速度大小為4m/s2，則該恒定功率為A．90kW B．75kW C．60kW D．4kW5、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機以恒定速率v在空中水平盤旋，其做勻速圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則空氣對飛機的作用力大小為（）A．mg2+υ4R6、(本題9分)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m7、(本題9分)下列關(guān)于電場強度的兩個表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是放入電場中的檢驗電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q8、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運動時的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運動9、如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大10、半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA大于PB12、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運動”。其主要實驗步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個位置，用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運動的軌跡（1）在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測力計(2)在該實驗中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應(yīng)選擇_____A．實心小鐵球B．空心小鐵球C．實心小木球D．塑料小球(3)在該實驗中，應(yīng)采取下列哪些措施減小實驗誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實驗中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點O，并用重錘線過O作豎直線，標(biāo)系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于坐標(biāo)原點及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實驗中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點及坐標(biāo)軸后，描繪出小球在同時刻所通過的三個位置A、B、C，相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出小球做平拋運動的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。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)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達(dá)的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的平臺上，M用細(xì)繩通過光滑的定滑輪與質(zhì)量為m＝0.4kg的物體相連，m懸于空中，與M都處于靜止?fàn)顟B(tài).假定M與軸O的距離r＝0.5m，與平臺的最大靜摩擦力為M重力的0.3倍，試問：（1）平臺轉(zhuǎn)速由零增大時，M受到的摩擦力如何變化?（2）M受到的摩擦力最小時，平臺的轉(zhuǎn)速ω等于多少?（3）保持M與平臺相對靜止，平臺的最大角速度ωm等于多少?17、（12分）(本題9分)如圖所示，A、B、C是絕緣水平面上一條直線上的三點，A、B間距離為r1＝0.4m，B、C間距離r1＝0.8m，在A、B兩點分別固定Q1、Q1兩個點電荷，Q1＝+3.6×10﹣8C，Q1＝﹣1.6×10﹣8C，靜電力常量k＝9×109N?m1/C1．求：（1）點電荷Q1與Q1間的庫侖力F的大??；（1）C點的合場強E的大小。

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】考點：封閉氣體壓強．專題：氣體的壓強專題．分析：根據(jù)液面的高度關(guān)系分析，大氣壓強P0等于中間這段氣體產(chǎn)生的壓強加上h液體產(chǎn)生的壓強，中間這段氣體產(chǎn)生的壓強等于A端氣體產(chǎn)生的壓強加上h液體產(chǎn)生的壓強，據(jù)此分析整理．解答：解：由圖中液面的高度關(guān)系可知封閉氣體的壓強為p1=p0+ρgh，A點的壓強pA=p1+ρgh=p0+2ρgh，故選C．點評：在計算氣體壓強時，有兩個結(jié)論可以直接應(yīng)用①同一氣體的壓強處處相等②同一液體內(nèi)部不同點間的壓強差由高度差決定，并且位置越高，壓強越?。?、B【解析】

根據(jù)P=Fv，當(dāng)最高車速行駛時，F(xiàn)=f，則A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

功率的公式為，故不能說功W越大，功率就越大，因為還有時間的關(guān)系不知道，可以說在時間相等的情況下，對物體做的功越多，功率就越大，故A錯誤；功率是描述做功快慢的物理量，故B正確；汽車發(fā)動機的額定功率是由汽車本身所決定的，并不是可以不斷提高的，故C錯誤；由于算出的功率是一段時間的功與時間的比值，故其大小是這段時間內(nèi)的平均值，故D錯誤．故選B。4、A【解析】

汽車以恒定的功率啟動，由牛頓第二定律和功率聯(lián)立可得，當(dāng)速度為10m/s時的加速度大小為4m/s2，即：；而汽車達(dá)到最大速度時加速度為零，有：；聯(lián)立兩式解得：.A．90kW與計算結(jié)果相符；故A項正確.B．75kW與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．60kW與計算結(jié)果不相符；故C項錯誤.D．4kW與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.5、A【解析】飛機做圓周運動所需的向心力由重力mg和空氣對飛機的作用力F的合力提供，根據(jù)勾股定理：F=mg故選A6、C【解析】

以人的方向為正方向，撤去纜繩，由動量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時的動能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．7、CD【解析】

E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項B錯誤；從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q8、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運動，不能用運動學(xué)的公式求解時間．9、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時，f逐漸減??；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；10、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π。蔄錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．11、AD【解析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達(dá)底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負(fù)功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．12、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時，f逐漸減?。虎廴粑矬w原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．

點睛：注意實驗的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車勻速運動階段的點，用這些點計算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因為它具有簡便直觀的特點.14、CAAD乙1.0m/s【解析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，故應(yīng)選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實心小鐵球，故A正確，BCD錯誤；故選A。（3）[3]實驗中所用斜槽末端的切線必須調(diào)到水平，以保證做平拋運動，故A正確；每次實驗小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到達(dá)底端的速度相同即可，故BC錯誤；每次實驗中小球必須由靜止釋放，初始位置必須相同，故D正確。故應(yīng)選AD。（4）[4]坐標(biāo)系的原點應(yīng)該放在小球的球心，所以乙同學(xué)做法正確（5）[5][6]豎直方向，根據(jù)勻變速直線運動的推論：△y=（y2-y1）-y1-=gT2①水平方向：x=v0T②由①②式解得：代入數(shù)據(jù)可得：v0=1.0m/s；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)(3)，其中n＝1、2、3…….【解析】

(1)設(shè)物塊在A點的速度為v1，由動能定理有－μmgL－mgR＝0－m解得v1＝(2)對物塊由釋放至第一次到B點過程中，其經(jīng)過B點速度為所求知：()L＝m可得：(3)設(shè)第2、4、6、…、2n次經(jīng)過B點時的速度分別為v2