2021-2022學(xué)年河南省駐馬店市上蔡縣第二高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(yīng)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．德國天文學(xué)家開普勒提出天體運(yùn)動的開普勒三大定律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2、(本題9分)如圖所示，實(shí)線為一點(diǎn)電荷Q建立的電場中的幾條電場線（方向未標(biāo)出），虛線為一電子在電場中從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的軌跡。若電子在運(yùn)動中只受電場力的作用，則下列判斷正確的是（）A．建立電場的點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電B．粒子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大C．粒子在M點(diǎn)的速度比在N點(diǎn)的速度大D．粒子在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大3、(本題9分)汽車在啟動階段做勻加速直線運(yùn)動過程中()A．牽引力增大，功率增大B．牽引力增大，功率不變C．牽引力不變，功率不變D．牽引力不變，功率增大4、如圖所示某小孩在廣場游玩時(shí)將一氣球用輕質(zhì)細(xì)繩與地面上木塊相連，氣球在水平風(fēng)力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時(shí)細(xì)繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質(zhì)量分別為m、M。當(dāng)水平風(fēng)力緩慢增大時(shí)，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．水平風(fēng)力足夠大時(shí)，木塊一定會脫離水平面B．細(xì)繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大5、如圖所示，一個(gè)正點(diǎn)電荷q（重力不計(jì)）從兩平行帶電金屬板左端中央處以初動能Ek射入勻強(qiáng)電場中，它飛出電場時(shí)的動能變?yōu)?Ek，若此點(diǎn)電荷飛入電場時(shí)其速度大小增加為原來的2倍而方向不變，它飛出電場時(shí)的動能變?yōu)椋ǎ〢．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek6、一個(gè)人乘電梯從1樓到30樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速、再勻速、后減速的運(yùn)動過程，則電梯支持力對人做功情況是：A．始終做正功 B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功 D．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功7、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒8、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動可以是勻速運(yùn)動，也可以是變速運(yùn)動B．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動C．曲線運(yùn)動速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的9、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動時(shí)()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時(shí)的速度為2m/s(取g=10m/s2),關(guān)于力對小孩做的功,以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500J；B．合外力做功為50J；C．克服阻力做功為50J；D．支持力做功為450J；11、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J12、小車在水平直軌道上由靜止開始運(yùn)動，全過程運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時(shí)間段內(nèi)圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線。已知在小車運(yùn)動的過程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末關(guān)閉發(fā)動機(jī)，讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機(jī)的輸出功率為9WD．小車在變加速運(yùn)動過程中位移為39m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)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是__________．A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車在不掛橡皮筋時(shí)能拉著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶保持勻速運(yùn)動B．每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值E．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度F．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源G．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度14、（10分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車受到的合外力做功和動能變化的關(guān)系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車的運(yùn)動速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的有（__________）A．平衡小車的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中要先接通電源再釋放小車D．該實(shí)驗(yàn)一定要滿足M遠(yuǎn)小于m（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O點(diǎn)為由靜止開始釋放時(shí)沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)的速度vD=________________（用所測物理量的符號表示）（3）若用O、D兩點(diǎn)來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：________（用所測物理量的符號表示三、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）(本題9分)小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測定風(fēng)力大小的裝置，其原理如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為6V的電源。是一個(gè)阻值為的定值電阻。V是由理想電壓表改裝成的指針式測風(fēng)力顯示器。R是與迎風(fēng)板A相連的一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨風(fēng)的壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。迎風(fēng)板A的重力忽略不計(jì)。試求：壓力F/N050100150200250300…電阻30282624222018…（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨風(fēng)力F變化的函數(shù)式；（2）若電壓表的最大量程為5V，該裝置能測得的最大風(fēng)力為多少牛頓；（3）當(dāng)風(fēng)力F為500N時(shí)，電壓表示數(shù)是多少；（4）如果電源E的電動勢降低，要使相同風(fēng)力時(shí)電壓表測得的示數(shù)不變，需要調(diào)換，調(diào)換后的的阻值大小如何變化？（只寫結(jié)論）16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運(yùn)動了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式證明：此過程中合外力的功等于物體動能的增量.17、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動員從高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度為零）．斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動摩擦因素=0.1．則運(yùn)動員滑至坡底的過程中有：（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）合力做了多少功？（3）到達(dá)坡底時(shí)重力的瞬時(shí)功率是多少？（結(jié)果用根式表示）

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、D【解析】A、德國天文學(xué)家開普勒研究了第谷觀測記錄的天文數(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出了引力常量，故C正確；

D、根據(jù)開普勒第二定律：對每一個(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，這是對同一個(gè)行星而言．2、D【解析】

由圖看出，電子的軌跡向下彎曲，其所受的電場力方向向上，故建立電場的點(diǎn)電荷Q帶正電，A錯(cuò)誤；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，M點(diǎn)電場線稀疏，所以離子在M點(diǎn)的電場力小，加速度也小，B錯(cuò)誤；粒子從M到N，電場力做正功，動能增大。電勢能減小，所以離子在N點(diǎn)的速度大于在M點(diǎn)的速度，粒子在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大，所以C錯(cuò)誤，D正確；故選D。【點(diǎn)睛】在電場中根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡和電場線關(guān)系判斷電場強(qiáng)度、電勢、電勢能、動能等變化，這對學(xué)生是基本的要求，要重點(diǎn)掌握.3、D【解析】過程中汽車的加速度，由于加速度恒定，故牽引力不變，隨著速度的增大，根據(jù)公式可知功率在增大，故D正確．4、A【解析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風(fēng)力緩慢增大，地面支持力不變，與風(fēng)力無關(guān)，木塊不可能脫離水平面，故A錯(cuò)誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風(fēng)的推力、拉力、浮力，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當(dāng)風(fēng)力緩慢增大時(shí)，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風(fēng)力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風(fēng)力，當(dāng)風(fēng)力緩慢增大時(shí)，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

兩個(gè)過程中帶電粒子做類平拋運(yùn)動，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，兩過程初速度不同故在磁場中運(yùn)動時(shí)間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動能定理求解【詳解】設(shè)粒子第一個(gè)過程中初速度為v，Ek＝，電場寬度L，第一個(gè)過程中沿電場線方向的位移為：第一個(gè)過程由動能定理：qEy1=2Ek-Ek第二個(gè)過程中沿電場線方向的位移為：y2＝qEy2=Ek末-4Ek解得：Ek末=4.25Ek故應(yīng)選：B。【點(diǎn)睛】動能定理的應(yīng)用注意一個(gè)問題，列式時(shí)不能列某一方向的動能定理，只能對總運(yùn)動過程列一個(gè)式子。6、A【解析】

A.在加速、勻速和減速的過程中，支持力的方向始終豎直向上，從1樓到30樓，支持力的方向與運(yùn)動方向相同，則支持力始終做正功，A正確。BCD.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，BCD錯(cuò)誤。7、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個(gè)過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯(cuò)誤．故選BC．8、BD【解析】曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；曲線運(yùn)動速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的，選項(xiàng)D正確；故選BD.9、ABD【解析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運(yùn)動時(shí)，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項(xiàng)A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項(xiàng)BD符合題意；C.物體做曲線運(yùn)動時(shí)，速度方向時(shí)刻在改變，故選項(xiàng)C不合題意。10、AB【解析】

小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J，A正確；支持力不做功為零，D錯(cuò)誤；根據(jù)動能定理，合外力做的功等于動能的變化量，則W合=12m故本題選AB。11、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯(cuò)誤；B.由動能定理合外力做的功等于動能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運(yùn)動方向始終垂直，故支持力不做功，D錯(cuò)誤；12、BCD【解析】

A.勻減速運(yùn)動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯(cuò)誤.B.勻速運(yùn)動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運(yùn)動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機(jī)的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運(yùn)用動能定理得：，代入數(shù)據(jù)得解得：s1=39m，故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABDE【解析】A、小車在水平面運(yùn)動時(shí)，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化，所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功，所以實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車在不掛橡皮筋時(shí)能拉著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶保持勻速運(yùn)動，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同，故B正確；C、是通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，故C錯(cuò)誤；D、每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值，故D正確；F、只要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)，都是先接通電源后釋放紙帶，故F錯(cuò)誤；EG、由于小車在橡皮筋的作用下而運(yùn)動，橡皮筋對小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關(guān)，故E正確，G錯(cuò)誤；故選ABDE．14、AC