2021-2022學(xué)年潮州市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對(duì)物體不做功，說明物體一定無位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功2、(本題9分)下列物理量及對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制單位符號(hào)，正確的是A．位移，kgB．電功，VC．電場(chǎng)強(qiáng)度，C/ND．功率，W3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是A．歐姆 B．法拉第 C．牛頓 D．伽利略4、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是()A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略D．開普勒、伽利略5、(本題9分)下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出天體運(yùn)動(dòng)的開普勒三大定律B．牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律C．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積6、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時(shí)火箭到達(dá)最高點(diǎn)B．t＝12s時(shí)火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內(nèi)火箭的加速度為80m/s27、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)位移9m時(shí)，撤去力F，最后物塊停止運(yùn)動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4B．時(shí)，物體速度為6m/sC．前9m運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度為D．物體運(yùn)動(dòng)的位移為13m8、(本題9分)2019年3月10日，全國(guó)政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國(guó)主導(dǎo)、多國(guó)參與的月球科研站，中國(guó)人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為9、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍10、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．11、如圖甲所示，光滑平臺(tái)上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長(zhǎng)度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動(dòng)能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)某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行B．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下，某次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)為F，小車的質(zhì)量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的紙帶上依次取A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到_______點(diǎn)(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動(dòng)能定理。若在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式____________(用題中所給字母表示)，則可認(rèn)為合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的改變。14、（10分）(本題9分)現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓為3V、額定功率為1.2W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測(cè)電壓范圍為0～3V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)，電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ)，電流表A1(量程200mA，內(nèi)阻約為2Ω)，電流表A2(量程400mA，內(nèi)阻約為1Ω)，滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電壓表是________（填寫V1或V2），選用的電流表是________（填寫A1或A2），（2）將測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在答題紙的虛線框內(nèi)___________．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）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一半徑R=0.2m的豎直光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣粗糙水平軌道AB在B點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角為θ=37°，電場(chǎng)與圓弧軌道BCD所在平面平行，一質(zhì)量為m=10g、電荷量為q=-1×10-4C的帶負(fù)電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng)，已知AB間距離S=2.3m，滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)所受合力的方向指向圓心O，且此時(shí)滑塊對(duì)圓弧軌道恰好沒有壓力。g取10m/s2，(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)滑塊通過C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?3)滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面的底端有一個(gè)固定擋板D，已知物塊與斜面PO間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.50，斜面OD部分光滑，處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端固定在D點(diǎn)，另一端在O點(diǎn)，PO的長(zhǎng)度L=9.0m。在P點(diǎn)有一質(zhì)量為1kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)使A從靜止開始下滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：⑴物體第一次接觸彈簧時(shí)物體的速度的大小；⑵若已知彈簧的最大壓縮量為d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep;⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈，物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離x;⑷物體與彈簧接觸多少次后，物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離小于L25017、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，小球分別與水平輕彈簧和不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，輕繩與豎直方向成45°角時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)小球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼榱?。（g=10m/s(1)畫出此時(shí)小球的受力示意圖；(2)求出彈簧的彈力F和輕繩的拉力T；

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】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．2、D【解析】位移單位是m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電功單位是J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度單位N/C，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；功率單位是W，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是牛頓；故選C.4、B【解析】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是牛頓和卡文迪許，故選B.5、D【解析】A、德國(guó)天文學(xué)家開普勒研究了第谷觀測(cè)記錄的天文數(shù)據(jù)，總結(jié)出了開普勒三大定律，故A正確；

B、牛頓總結(jié)了前人的科研成果，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究得出了萬有引力定律，故B正確；

C、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤測(cè)出了引力常量，故C正確；

D、根據(jù)開普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，這是對(duì)同一個(gè)行星而言，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題是物理學(xué)史問題，根據(jù)開普勒、牛頓、卡文迪許等科學(xué)家的成就進(jìn)行解答；行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，這是對(duì)同一個(gè)行星而言．6、C【解析】

AB．0-12s內(nèi)速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．火箭上升的最大高度為選項(xiàng)C正確；D．0~4s內(nèi)火箭的加速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：對(duì)應(yīng)圖象題目一定明確兩個(gè)坐標(biāo)軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤認(rèn)為4s末時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)而且開始下降．7、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時(shí)物體的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.9、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，則不能確定小車上表面長(zhǎng)度，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。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、ABB【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中必須要使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測(cè)量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程來探究動(dòng)能定理；第三空.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程來由動(dòng)能定理得，即.14、V1A2【解析】

（1）燈泡的額定電壓為3V，則電壓表選V1；小燈泡的額定電流I=P/U=0.4A=400mA，故電流表應(yīng)選量程為400mA的，即A2；（2）小燈泡的電阻R=U2/P=7.5Ω，由于R?RV，故應(yīng)選電流表外接法．滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．電路圖為：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、(1)E=750N/C(2)滑塊通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小為7.5×10【解析】

(1)在D點(diǎn)對(duì)滑塊受力分析，可知Eq=mg得：E=(2)滑塊通過D點(diǎn)時(shí)受合力提供向心力mg滑塊由C到D，由動(dòng)能定理可知mgR(1-滑塊通過C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可知F得：F由牛頓第三定律可知，滑塊通過C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小為7.5×10-2N(3)滑塊由A到C，由動(dòng)能定理可知EqS-μmgS-mg?2R=得：μ=0.516、(1)v=6m/s