2022屆貴州省南白中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，三個(gè)圖象表示A、B、C、D、E、F六個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是()A．速度相等的物體是B、DB．合力為零的物體是A、C、EC．合力是恒力的物體是D、FD．合力是變力的物體是F2、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的，直徑是地球直徑的。一名宇航員來到該星球，宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力大小的（）A． B． C．2 D．43、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為的小球以初速度大小由地面豎直向上拋出。小球落回地面時(shí)，其速度大小。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于（）A． B． C． D．4、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出5、兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，分別用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，，帶電小球均可視為點(diǎn)電荷且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A．兩個(gè)小球一定帶等量的同種電荷 B．AB連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零C．繩子的拉力為 D．A對(duì)B的庫侖力大小為6、一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動(dòng)的速率為v，要想得出通過導(dǎo)體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個(gè)條件（）A．導(dǎo)體的長(zhǎng)度L B．導(dǎo)體的電阻R C．導(dǎo)體的橫截面積S D．導(dǎo)體兩端的電壓U7、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其平均速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m8、(本題9分)在加速向右行駛的車廂里一個(gè)人用力向前推車廂，如圖所示，人相對(duì)車廂未移動(dòng)，則（）A．人對(duì)車做正功 B．人對(duì)車做負(fù)功C．推力對(duì)車做正功 D．車對(duì)人靜摩擦力做正功9、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)速率恒為v，在其左端無初速放上可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（）A． B．+ C． D．10、(本題9分)如圖所示，三個(gè)完全相同的小球a、b、c從同一水平高度，以同樣大小的初速度v0拋出，a的初速度方向與水平成30°，b的初速度方向豎直向上，c的初速度方向與豎直方向成30°，不計(jì)空氣阻力，小球最終都落在同一水平面上，關(guān)于三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．落地前任意時(shí)刻它們的機(jī)械能都相同B．落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能都相同C．它們同時(shí)落到同一個(gè)水平地面D．從拋出到落地，重力對(duì)它們做的功相同11、(本題9分)空中某點(diǎn)，將兩個(gè)相同小球同時(shí)以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋，則從拋出到落地，設(shè)地面為零勢(shì)面，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．豎直向上拋的小球在下落過程中重力勢(shì)能的變化量最大B．兩個(gè)小球落地的速度大小相同C．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，方向都是豎直向下D．平拋的小球，其重力的平均功率最大12、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置。現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量D．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于小球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能二、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)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要下列__________器材（填入正確選項(xiàng)前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點(diǎn)間的_______；A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝___________，動(dòng)能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)算平均值的方法三、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)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，燈泡上標(biāo)有“6V12W”字樣，直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=2Ω，若燈泡恰好能正常發(fā)光，求：(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P；(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P＇；(3)電源的效率η（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。16、（12分）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測(cè)得時(shí)間為，又用彈簧秤測(cè)同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時(shí)，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的行星，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，己知T<，若此時(shí)剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?17、（12分）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2m，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢(shì)能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W。

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】x-t圖象的斜率等于速度，則A的速度為0，B的速度為；；v-t圖象中表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，故C為勻速運(yùn)動(dòng)，速度為2m/s；D為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2；a-t圖象中表示加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，故F為加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，E為勻加速運(yùn)動(dòng)；則可知：A、由以上分析可知，只有BC保持勻速運(yùn)動(dòng)且速度相等，故速度相等的是BC；故A正確．B、做勻速運(yùn)動(dòng)或靜止的物體合力為零，故合力為零的物體ABC；故B錯(cuò)誤．C、做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體合力為恒力，故合力是恒力的為DE；故C錯(cuò)誤．D、做變加速運(yùn)動(dòng)的物體受到的是變力；故合力為變力的物體是F；故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象的規(guī)律，要注意明確v-t圖象、s-t圖象在運(yùn)動(dòng)學(xué)中有著非常重要的作用，應(yīng)掌握?qǐng)D象的意義、斜率及圖象與時(shí)間軸圍成的面積的含義．2、B【解析】

宇航員在地球上所受的萬有引力F1=G，宇航員在該星球上所受的萬有引力F2=G，由題知M2=M1，R2=R1，解得==，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、D【解析】

小球向上運(yùn)動(dòng)的過程，由動(dòng)能定理得小球向下運(yùn)動(dòng)的過程，由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、B【解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)：tan(－)＝＝得tA＝在B點(diǎn)：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B。5、D【解析】

AB.庫侖力是相互作用力，電荷量不等時(shí)，A對(duì)B的庫侖力也等于B對(duì)A的庫侖力，故兩小球不一定帶等量同種電荷，AB連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)不一定為零，故AB錯(cuò)誤；CD.分析小球A的受力情況，受到重力、庫侖力和繩子的拉力。根據(jù)共點(diǎn)力平衡知識(shí)可知，繩子拉力庫侖力故C錯(cuò)誤，D正確。6、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達(dá)式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動(dòng)速率v以及導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導(dǎo)體的橫截面積S即可求出電流大?。换蛘咄瑫r(shí)知道導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R；A.知道導(dǎo)體的長(zhǎng)度L不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.只知道導(dǎo)體的電阻R不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.還需知道導(dǎo)體的橫截面積S可以求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)C正確；D.只知道導(dǎo)體兩端的電壓U不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間公式為，化簡(jiǎn)為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時(shí)間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．8、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運(yùn)動(dòng)，故車廂對(duì)人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對(duì)車的作用力向左，力與位移方向相反，人對(duì)車做負(fù)功，故選項(xiàng)A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運(yùn)動(dòng)的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項(xiàng)C符合題意；D.由于車廂對(duì)人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對(duì)人的靜摩擦力做正功，故選項(xiàng)D符合題意。9、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；②只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長(zhǎng)，木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個(gè)值，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，速度就是傳送帶的速度v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯(cuò)誤。10、AD【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況分析任意時(shí)刻的動(dòng)能是否相同，判斷它們是否同時(shí)落地?！驹斀狻吭谡麄€(gè)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故在任意位置三個(gè)小球的機(jī)械能都相同，故A正確；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，當(dāng)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，而a、c的速度一直不為零，故落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能不相同，只有在落地時(shí)的動(dòng)能才相同，故B錯(cuò)誤；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，最后落到水平地面上，故C錯(cuò)誤；在整個(gè)過程中下降的高度相等，故重力做功W=mgh可知，重力做功相等，故D正確；故選AD。11、BD【解析】A、豎根據(jù)個(gè)功能關(guān)系可知：重力勢(shì)能的變化等于重力做功，重力的功與高度差有關(guān)，由于小球拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度相同，重力做功相同，則小球重力勢(shì)能的變化量相等，故A錯(cuò)誤

B、小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，落地時(shí)動(dòng)能相等，故可得到落地時(shí)速度大小相等，故B正確；

C、根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式，平拋運(yùn)動(dòng)重力的瞬時(shí)功率最小，豎直上拋的小球落地時(shí)的瞬時(shí)功率大，同時(shí)瞬時(shí)功率為標(biāo)量，沒有方向，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，兩個(gè)小球重力做功相同，落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng)，平拋的時(shí)間短，所以運(yùn)動(dòng)過程中，兩個(gè)小球重力做功的平均功率不同，平拋的平均功率大，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒，然后結(jié)合平均功率和瞬時(shí)功率的相關(guān)公式列式分析判斷．12、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對(duì)重球a到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghad+W彈=0-12mva對(duì)重球c到a運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢(shì)能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動(dòng)能小于重球由c至b處減小的重力勢(shì)能，故選項(xiàng)D不合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh2【解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從而更能減小重物下落過程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯(cuò)誤；故填B.第二空.O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,得B點(diǎn)的速度為：，從O點(diǎn)到B點(diǎn)動(dòng)能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即等式成立，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.14、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平；本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量時(shí)間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量為B點(diǎn)的速度為[4]則動(dòng)能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻