福建省莆田市第七中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

福建省莆田市第七中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)于萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)和引力常量的測(cè)定，下面說(shuō)法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)定引力常量B．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)定引力常量C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，胡克測(cè)定引力常量D．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，伽利略測(cè)定引力常量2、(本題9分)某行星繞一恒星運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，O是橢圓的中心，行星在B點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則該恒星位于A．O點(diǎn) B．B點(diǎn) C．E點(diǎn) D．F點(diǎn)3、(本題9分)一個(gè)物體m沿不光滑的固定斜面向下滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中，物體m受到的力是（）A．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力B．重力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力C．重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力D．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力4、(本題9分)如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由A→O→B運(yùn)動(dòng)，則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右5、(本題9分)一名消防隊(duì)員從一平臺(tái)上無(wú)初速度跳下，下落0.8s后雙腳觸地，接著用雙腿彎曲的方法緩沖，又經(jīng)過(guò)0.2s重心停止了下降，在該過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力），可估計(jì)地面對(duì)他雙腳的平均作用力為A．自身所受重力的5倍 B．自身所受重力的8倍C．自身所受重力的4倍 D．自身所受重力的2倍6、在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測(cè)物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零7、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．彈簧的彈性勢(shì)能增大C．小球剛接觸彈簧時(shí)，動(dòng)能最大D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大9、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s10、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開(kāi)始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．11、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國(guó)計(jì)劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號(hào)”在近月軌道繞月球飛行時(shí)周期為T(mén)，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質(zhì)量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號(hào)”在近月軌道飛行時(shí)的向心加速度大小為12、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國(guó)選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說(shuō)法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無(wú)關(guān)D．無(wú)論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動(dòng)變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.14、（10分）(本題9分)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲的直徑，如圖所示，該金屬絲的直徑為_(kāi)_________．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）如圖所示，在粗糙水平軌道OO1上的O點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，它與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，OO1的距離s=4m．在O1右側(cè)固定了一半徑R=0.32m的光滑的豎直半圓弧，現(xiàn)用F=2N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達(dá)O1，求拉力F作用的最小距離；(2)若將拉力變?yōu)镕1，使小物塊從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至OO1的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過(guò)半圓弧的最高點(diǎn)，求F1的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M的大球頂上，M的下端距地面的高度為h．現(xiàn)將二者同時(shí)無(wú)初速度釋放，二者落下撞擊地面后又彈起．已知該過(guò)程可視為M先與地面相碰，然后再立即與m相碰．假設(shè)所有的碰撞都是彈性的，且都發(fā)生在豎直軸上．若經(jīng)過(guò)上述過(guò)程后，M的速度為零．空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）的值；（2）m彈起的高度是h的幾倍．17、（12分）如圖所示，在以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上放一質(zhì)量m的滑塊，滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離r，滑塊跟隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩者未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）.求:（1）圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度大??；（3）滑塊受到的向心力大小.

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】萬(wàn)有引力定律是由開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的，開(kāi)普勒三定律是對(duì)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的開(kāi)端，其中包括萬(wàn)有引力定律；而引力常量是由卡文迪許通過(guò)卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】熟悉天體運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)上的認(rèn)識(shí)過(guò)程，通過(guò)比較得到答案.2、C【解析】

AB.根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，恒星應(yīng)該位于橢圓的焦點(diǎn)上，故AC錯(cuò)誤；CD.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積．則行星在離恒星較近的位置速率較大，在遠(yuǎn)離恒星的位置速率較小，因?yàn)樾行窃贐點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則恒星位于E點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．3、B【解析】木塊沿斜面下滑，木塊受到豎直向下的重力G．木塊壓斜面，斜面發(fā)生形變而對(duì)木塊產(chǎn)生支持力N，方向垂直于斜面并指向被支持的木塊．木塊還受到與其運(yùn)動(dòng)方向相反，沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力f．重力沿斜面的分力使物體沿斜面加速下滑而不存在一個(gè)獨(dú)立于重力之外的所謂“下滑力”，找不到施力物體；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵按順序?qū)?duì)物體受力分析，同時(shí)要結(jié)合重力彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件分析．受力分析的一般步驟：（1）選取研究對(duì)象：對(duì)象可以是單個(gè)物體也可以是系統(tǒng)．（2）隔離：把研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來(lái)．（3）畫(huà)受力圖：按照一定順序進(jìn)行受力分析．一般先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析彈力和摩擦力；最后再分析其它場(chǎng)力．在受力分析的過(guò)程中，要邊分析邊畫(huà)受力圖（養(yǎng)成畫(huà)受力圖的好習(xí)慣）．只畫(huà)性質(zhì)力，不畫(huà)效果力．（4）檢查：受力分析完后，應(yīng)仔細(xì)檢查分析結(jié)果與物體所處狀態(tài)是否相符．4、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減小．則電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．5、A【解析】

以向下為正，對(duì)消防隊(duì)員下落的全程使用動(dòng)量定理可得：代入數(shù)據(jù)解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A。6、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測(cè)物體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大。小球的動(dòng)能先增大后減小?！驹斀狻吭趯椈蓧嚎s到最短的整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，故小球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；在壓縮到最短的過(guò)程中，小球?qū)椈墒冀K做正功，故彈簧的彈性勢(shì)能移植增大，故B正確；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運(yùn)動(dòng)，后向下減速運(yùn)動(dòng)，所以小球的動(dòng)能先變大后變小，故C錯(cuò)誤；對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，故D正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題考查彈簧中的功能變化關(guān)系，彈簧問(wèn)題往往是動(dòng)態(tài)變化的，分析這類問(wèn)題時(shí)用動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，要注意該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能并不守恒。不能想當(dāng)然，認(rèn)為小球一接觸彈簧動(dòng)能就開(kāi)始減小。8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。9、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)P=P額時(shí)，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時(shí)，由P=Fv得，此時(shí)汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)勻加速后的800m過(guò)程所用的時(shí)間為t′，從靜止開(kāi)始一直運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．10、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．11、ACD【解析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得月球的質(zhì)量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯(cuò)誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期的關(guān)系可得；故C正確.D．由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與周期的關(guān)系式，可知；故D正確.12、BD【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通過(guò)O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來(lái)考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動(dòng)