2022屆浙江省溫州市“十五校聯(lián)合體”物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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。考試結(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:22、如圖所示，物塊a、b通過繞過定滑輪的輕繩連接，b可沿粗糙水平地面滑行，當(dāng)物塊a豎直下降時，以下說法正確的是（）A．物塊a、b速度大小相等B．物塊a、b加速度大小相等C．物塊a、b的總機(jī)械能保持不變D．輕繩對a、b做功功率相等3、(本題9分)如圖所示，鉛球從同學(xué)手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機(jī)械能 D．速度的變化率4、(本題9分)足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，某物體在沿斜面向上的恒力F作用下從靜止開始向上運動，一段時間后撤去F。v表示物體的速率，Ek表示物體的動能，EP表示物體的重力勢能，E表示物體的機(jī)械能，t表示物體的運動時間，x表示物體的位移。不計空氣阻力，右圖表示的可能是物體從開始運動到最高點的過程中的（）A．E隨x變化的E-x圖像B．v隨t變化的v-t圖像C．EP隨x變化的EP-x圖像D．Ek隨x變化的Ek-x圖像5、(本題9分)首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許6、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為7、在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m8、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機(jī)械能一定最小9、(本題9分)在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進(jìn)了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動能變化量為130J10、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同12、(本題9分)額定輸出功率為P的起重機(jī)將質(zhì)量為m的重物從地面由靜止開始加速提起，起重機(jī)鋼索對重物的拉力恒為重物重力的2倍，經(jīng)歷時間t重物上升到距地面的高度H，此時起重機(jī)的功率恰好達(dá)到額定輸出功率，以下說法中正確的是（）A．在這一過程中，鋼索對重物做的功為2mgHB．重物在高度為H的位置具有的速度大小為P/2mgC．重物在高度為H的位置具有的動能為PtD．在這一過程中，重物受到的合力為2mg二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學(xué)證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復(fù)到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標(biāo)記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運動一段距離停止，在桌面上標(biāo)記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細(xì)繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請回答下列問題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計算式:=__________。14、（10分）(本題9分)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器．（1）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖．虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能．關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是________．(選填選項前面的字母)A．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆B．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆（2）用實驗室的多用電表進(jìn)行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示．A．若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為________mA．B．若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為________Ω.（3）用表盤為圖所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻．在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：________.A．將紅表筆和黑表筆接觸B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點（4）某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__(選填選項下面的字母)．A．B．C．D．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如圖2所示的場強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負(fù)表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大??；(2)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。16、（12分）(本題9分)一個滑雪運動員，質(zhì)量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長x=28m。測得運動員在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運動員滑到山坡底端時重力的瞬時功率；(2)運動員下滑過程中阻力做的功。17、（12分）如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量m1=2kg的小球以初速度v0=8m/s向右運動，與靜止在水平面上質(zhì)量m2=4kg的小球發(fā)生對心碰撞，碰撞以后小球m1的速度大小為v1=2m/s，方向與初速度方向相反。求：(1)碰撞以后，小球的速度大??；(2)碰撞過程，系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)圓周運動的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意2、D【解析】

A.物塊b沿繩子方向的速度大小等于物塊a的速度大小，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則，物塊a的速度，所以物塊a、b速度大小不相等，故A錯誤；B.由A分析可知，在某時刻a、b的速度為，經(jīng)過ts后a、b的速度為，則有：，由此可知，由，得物塊a、b加速度大小不相等，故B錯誤；C.b沿粗糙水平地面滑行，所以除重力之外還有摩擦力對這個系統(tǒng)做負(fù)功，所以物塊a、b的總機(jī)械能減少，故C錯誤；D.根據(jù)，可知輕繩對兩個物塊的拉力大小相等，兩個物塊沿繩方向的速度大小相等，所以輕繩對a、b做功功率相等，故D正確。3、A【解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項BD不符合題意.C.因為下落過程只有重力做功，所以機(jī)械能守恒.故選項C不符合題意.4、A【解析】

A．根據(jù)功能原理知，撤去恒力前有E-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，E-x圖象是平行x軸的直線，選項A正確；B．撤去恒力前物體做初速度為零的勻加速直線運動，v-t圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，物體做勻減速直線運動，v-t圖象是向下傾斜的直線，選項B錯誤；C．物體的重力勢能所以EP-x圖象是一條過原點的傾斜直線，選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理撤去恒力前有Ek-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后有Ek-x圖象是向下傾斜的直線，選項D錯誤。故選A。5、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。6、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。7、BC【解析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．8、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達(dá)最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達(dá)最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當(dāng)小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。9、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內(nèi)船的動能變化量，選項D正確.10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.11、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；12、ABC【解析】

鋼索做的功：W=FH=2mgH，故A正確；重物到達(dá)H處，功率為P，此時的鋼索拉力仍為2mg，有：P=Fv得：v=PF=P2mg【點睛】此題關(guān)鍵是知道物體向上做勻加速直線運動；注意求力的功時，關(guān)鍵在于找準(zhǔn)力和位移，關(guān)于功率和力及速度之間的關(guān)系，在于三者之間的對應(yīng)關(guān)系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個過程中根據(jù)功能關(guān)系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據(jù)題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據(jù)功能關(guān)系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯(lián)立解得：μ=；

點睛：對于這樣的課本之外的實驗解答的突破口在于明確其實驗原理，本題中要依據(jù)所提供信息，根據(jù)所學(xué)物理規(guī)律，明確該實驗的實驗原理，對于考查學(xué)生綜合利用知識的能力起到很好的作用．14、AC21.0190BADAC【解析】

(1)[1]A．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆。故A正確。

BC．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆。故B錯誤，C正確。

D．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆。故D錯誤。

(2)[2][3]若所選擋位為直流10A擋，由圖所示可知，其分度值為0.2A，則示數(shù)為21.0mA．若所選擋位為電阻×10Ω擋，由圖所示可知，示數(shù)為：19Ω×10=190Ω。

(3)[4]用多