2021-2022學(xué)年福建省福州八中物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．2、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．經(jīng)典力學(xué)不適用于宏觀(guān)低速運(yùn)動(dòng)C．牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．開(kāi)普勒對(duì)第谷的幾千個(gè)觀(guān)察數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究得出了行星運(yùn)行三定律3、(本題9分)某斜面固定在水平面上，一小物塊從該斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后又返回斜面底端．小物塊從斜面底端沖上時(shí)的動(dòng)能為時(shí)，它返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為．若小物塊從斜面底端沖上時(shí)的動(dòng)能為2E，則它返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為A． B． C． D．4、(本題9分)關(guān)于速度和加速度下述說(shuō)法正確的是A．速度越大，加速度越大 B．加速度的方向就是速度的方向C．加速度變化越快，速度越大 D．速度的變化率大，加速度越大5、(本題9分)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．6、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．F B．2F C． D．7、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值8、如圖所示，電源E對(duì)電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開(kāi)并熄滅，電源再次對(duì)C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時(shí)，通過(guò)R的電流不變B．若R增大，則充電時(shí)間變長(zhǎng)C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變9、(本題9分)a，b，c三個(gè)物體在同一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，三個(gè)物體的圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線(xiàn)，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的速度大小相等B．a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相反C．在0～5s內(nèi)，當(dāng)時(shí)，a、b兩個(gè)物體相距最近D．物體c做加速度逐漸變大的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F11、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移d時(shí)，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．物體受動(dòng)摩擦力大小為B．物體受動(dòng)摩擦力大小為C．物體最大動(dòng)能為D．物體最大動(dòng)能為12、質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過(guò)程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過(guò)程中以下說(shuō)法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿曲線(xiàn)上這一點(diǎn)的______________方向，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線(xiàn)上.14、萬(wàn)有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為5×103kg的汽車(chē)，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個(gè)過(guò)程阻力不變．則：(1)在汽車(chē)行駛的整個(gè)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少?(2)在汽車(chē)行駛的整個(gè)過(guò)程中，克服摩擦力做功的功率多大?17、（10分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車(chē)，小車(chē)的上表面與槽口等高，小車(chē)緊貼左端槽口?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車(chē)。在以后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)小車(chē)與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長(zhǎng)度足夠大，小車(chē)與槽口碰撞前小物塊與小車(chē)已共速，小物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車(chē)第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大?。?2)滑塊不離開(kāi)小車(chē)，小車(chē)的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

當(dāng)壓力為零時(shí)，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯(cuò)誤；D正確．2、D【解析】

了解并熟記有關(guān)的物理學(xué)史：經(jīng)典力學(xué)是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)，其適用范圍是宏觀(guān)、低速運(yùn)動(dòng)；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量；開(kāi)普勒對(duì)第谷的幾千個(gè)觀(guān)察數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究得出了行星運(yùn)行三定律；【詳解】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀(guān)、低速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、開(kāi)普勒對(duì)第谷的幾千個(gè)觀(guān)察數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究得出了行星運(yùn)行三定律，故選項(xiàng)D正確．【點(diǎn)睛】通過(guò)學(xué)習(xí)物理要了解有關(guān)的物理學(xué)史，知道重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中要注意積累．3、B【解析】

以初動(dòng)能為E沖上斜面并返回的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：，設(shè)以初動(dòng)能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動(dòng)能為2E沖上斜面時(shí)，初速度，加速度相同，根據(jù)2ax=v2-v02可知第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，所以上升過(guò)程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，整個(gè)上升返回過(guò)程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E，則初動(dòng)能為2E沖上斜面并返回的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：，所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，注意以不同的初動(dòng)能沖上斜面時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移不同，摩擦力做的功也不同．4、D【解析】

加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度大，則說(shuō)明速度變化快，與速度大小無(wú)關(guān)，速度很大，可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，但加速度為0，故A錯(cuò)誤；加速度的方向可能與速度的方向相同，也可能相反，還可能不在一條直線(xiàn)上，故B錯(cuò)誤；速度變化越快，加速度越大，加速度變化越快，速度不一定越大，故C錯(cuò)誤．加速度就是速度的變化率，所以速度的變化率大，加速度越大，故D正確．5、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開(kāi)最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．6、D【解析】

由點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，庫(kù)侖力將變?yōu)樵瓉?lái)的，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。7、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯(cuò)誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱(chēng)對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，在進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時(shí)要注意同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢(shì)差不斷減小，因此充電電流變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R增大時(shí)，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時(shí)間變長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)為85V時(shí)，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時(shí)，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過(guò)的電荷量不變，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問(wèn)題為背景考查電容器的充放電問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器9、AB【解析】A、B項(xiàng)：位移圖象傾斜的直線(xiàn)表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則知a、b兩物體都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．由圖看出斜率看出，a、b兩圖線(xiàn)的斜率大小相等、正負(fù)相反，說(shuō)明兩物體的速度大小相等、方向相反，故A正確，B正確；C項(xiàng)：a物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，b物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)t=5s時(shí)，a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)位移公式可見(jiàn)，x-t圖象是拋物線(xiàn)，所以物體c一定做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：位移圖象傾斜的直線(xiàn)表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率大小等于速度大小，斜率的正負(fù)表示速度方向．分析在0～5s內(nèi)a、b兩物體之間距離的變化．圖象c是一條拋物線(xiàn)表示勻加速運(yùn)動(dòng)．10、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過(guò)重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過(guò)重力的末端向F2的反向延長(zhǎng)線(xiàn)上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類(lèi)問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。11、AC【解析】AB.設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力的大小為f，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運(yùn)動(dòng)，撤去水平恒力后做減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.12、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、切線(xiàn)方向速度【解析】

[1]．依據(jù)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特征可知：物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，任意時(shí)刻的速度方向是曲線(xiàn)上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向上；[2]．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線(xiàn)上．14、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬(wàn)有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；15、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬(wàn)有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．三．計(jì)算題(22分)16、(1)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為1.5×105J(2)【解析】

(1)由圖可知由加速階段：減速階段：解得：f＝2.5×103N；F＝7.5×103N由速度圖像可知：加速階段位移整個(gè)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功為W＝Fs1＝1.5×105J(2)全過(guò)程平均速度為v＝10m/s,