2023年湖南省株洲市茶陵縣茶陵三中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、(本題9分)材料相同的A、B兩塊滑塊質(zhì)量mA＞mB，在同一個(gè)粗糙的水平面上以相同的初速度運(yùn)動(dòng)，則它們的滑行距離xA和xB的關(guān)系為（）A．xA＞xB B．xA=xBC．xA＜xB D．無法確定2、大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動(dòng)相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．3、(本題9分)物體在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)，下面哪種說法正確（）A．物體機(jī)械能不變，動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化B．物體的動(dòng)能不變，重力勢能一定變化C．機(jī)械能一定不變D．如果物體的重力勢能有變化，那么物體的機(jī)械能一定有變化4、(本題9分)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭?，船的軌跡是一個(gè)彎曲的“S”形，則()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．若河水速度增大，小船的過河時(shí)間變短D．若船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河，過河時(shí)間將變短5、(本題9分)把質(zhì)量是m=0.5kg的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示.迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C(圖丙),途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知B、A之間的高度差為h1=0.1m,C、B之間的高度差為h2=0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略，g=10m/s2.下面說法中正確的是A．由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能B．狀態(tài)乙時(shí)，小球的動(dòng)能最大C．狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢能是1.5JD．狀態(tài)乙中小球的動(dòng)能是1.5J6、(本題9分)某實(shí)心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球殼外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則它們之間萬有引力的大小為A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(shí)(斜面固定，空氣阻力不計(jì))A．速率不同，動(dòng)能不同B．B物體的速率大，動(dòng)能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多8、物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J9、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R410、(本題9分)如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點(diǎn)的電勢最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零11、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40kW，對接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)B．先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)C．先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D．最后的速度大小是8m/s12、如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個(gè)小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設(shè)小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動(dòng)能是EK，在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的重力勢能是EP，則（）A．若增大H，EK隨之增大 B．若增大H，EK不變C．若增大H，EP隨之增大 D．若增大H，EP不變二、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)用如圖甲所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，一條橡皮筋對小車做的功記為W.然后用2條，3條......橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次......實(shí)驗(yàn)．每次小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法正確的是________(選填字母)A．長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值C．每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要相同D．本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是W與v成正比(2)如圖乙所示是某次正確操作情況下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一條紙帶的一部分，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_________(選填“AB”或“BC”)段進(jìn)行測量．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小小組應(yīng)用如圖所示裝置探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”已知小車的質(zhì)量為，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直；②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)．同時(shí)，打出一條紙帶，由紙帶求出小車在相應(yīng)位置的速度；④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下在相應(yīng)位置的速度，并讀出相應(yīng)的彈簧測力計(jì)讀數(shù)．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，回答以下問題：（1）對于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____________A．實(shí)驗(yàn)過程中砝碼和砝碼盤處于超重狀態(tài)B．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行C．彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）如上圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中小、、、、、是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出，測出小車的質(zhì)量為．彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為，在打點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_________；從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動(dòng)能的增量是___________．（用題中和圖中的物理量符號表示）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)如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細(xì)圓管，固定在一個(gè)質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，地面對長方體的支持力大??；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，若長方體對面的壓力恰好為零，此時(shí)小球的速率v2為多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時(shí)的加速度大??；（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間；（3）電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板相距為，組成一個(gè)電容為的平行板電容器，板接地，板正中央有一個(gè)小孔，從小孔正上方高處的點(diǎn)，一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為、電荷量為的帶電油滴，油滴穿過孔后落到板，把全部電荷量傳給板，板也帶上等量的異種電荷，不計(jì)空氣阻力及板外電場的影響．求：（1）當(dāng)某一滴油滴在板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，板間的電場強(qiáng)度大小和電容器所帶的電荷量；（2）最終到達(dá)板的油滴不會(huì)超過多少滴．

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、B【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理有，由于動(dòng)摩擦因數(shù)相等，所以，選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定律．2、A【解析】

由圖知，A項(xiàng)圖中力的方向和位移方向相同，B項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據(jù)W=Fxcos3、D【解析】物體若做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能和勢能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能不變，重力勢能也不變，機(jī)械能也不變，故ABC錯(cuò)誤．物體受平衡力，除了重力之外還有另外的力，若重力勢能變化，則說明重力做功，則說明另外的力也做了功，物體的機(jī)械能一定變化，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：物體受力平衡的情形很多，可以選擇特殊運(yùn)動(dòng)來否定ABC；由除重力之外的其他力做功時(shí)物體的機(jī)械能變化，可判定D．4、B【解析】

AB．船在沿河岸的方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)（參照船在沿河岸方向上的時(shí)間），開始時(shí)位移較小，后逐漸增大再逐漸減小，所以速度是先增大后減小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．船過河的時(shí)間與河水的速度無關(guān)，即若河水速度增大，小船的過河時(shí)間不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．船剛出發(fā)時(shí)船速較小，則若船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河，過河時(shí)間將變長，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、C【解析】

A項(xiàng)：小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和重力勢能；故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，則小球先加速后減速，動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，位置在甲、乙之間，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則小球在圖甲中彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時(shí)增加的重力勢能：Ep=mg（h1+h2）=0.5×10×0.3=1.5J；故C正確；D項(xiàng)：球由狀態(tài)乙至狀態(tài)丙的過程中，小球機(jī)械能守恒，則狀態(tài)乙中小球的動(dòng)能Ek乙=mgh2=0.5×10×0.2=1.0J；故D錯(cuò)誤。6、B【解析】由萬有引力公式得：，故B正確，故選B.7、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動(dòng)能．解：斜面光滑，B運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時(shí)，它們的動(dòng)能相同，由于它們運(yùn)動(dòng)的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)評】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點(diǎn)來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．8、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．9、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯(cuò)；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．10、CD【解析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢相等，則電子過b、d點(diǎn)時(shí)的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢最低；故C項(xiàng)符合題意。11、CD【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，AB錯(cuò)誤．當(dāng)額定功率為60kW時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會(huì)根據(jù)加速度方向與速度的方向關(guān)系判斷汽車做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)．12、AD【解析】

CD．小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)平衡條件，有kx=mg解得：即壓縮量恒定，即動(dòng)能最大時(shí)是固定的位置，則EP不變；故C錯(cuò)誤，D正確；AB．從越高的地方釋放，減小的重力勢能越大，而增加的彈性勢能（）相同，故在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的動(dòng)能越大，則A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABCBC【解析】(1)A、使用橡皮筋對小車所做功等于合外力的功，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，故A正確；B、選擇相同的橡皮筋，實(shí)驗(yàn)時(shí)使橡皮筋的伸長量相同，每根橡皮筋做功相同，可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值，故B正確；C、每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的額規(guī)格要相同，拉伸的長度要相同，以保證每根橡皮筋做功相同，故C正確；D、由實(shí)驗(yàn)可知,W與v2成正比，故D錯(cuò)誤；故選ABC；(2)由圖2所示紙帶可知，在相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)，小車在AB段的位移越來越大，由此可知，在AB段小車做加速運(yùn)動(dòng)；在BC段，相鄰點(diǎn)間的距離相等，小車在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)，橡皮筋做功完畢，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)測出橡皮筋做功完畢時(shí)小車的速度，因此應(yīng)選BC來計(jì)算小車的速度．14、BFS【解析】（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)過程中砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；與小車相連的輕繩與長木板一定要平行，故B正確；實(shí)驗(yàn)過程中，砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故彈簧測力計(jì)的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半，故C錯(cuò)誤；由于不是砝碼的重力即為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件，故D錯(cuò)誤；故選B.（2）在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為；從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，合力對小車做的功是W=FS；在打E點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為；小車動(dòng)能的增量是．點(diǎn)睛：解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理，