2023屆福建省莆田市涵江區(qū)莆田七中物理高一第二學(xué)期期中經(jīng)典試題含解析

2023屆福建省莆田市涵江區(qū)莆田七中物理高一第二學(xué)期期中經(jīng)典試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、在電梯勻減速上升的過(guò)程中，站在電梯里的人（）A．所受支持力做負(fù)功，機(jī)械能減少B．所受支持力做正功，機(jī)械能減少C．所受支持力做正功，機(jī)械能增加D．所受支持力做負(fù)功，機(jī)械能增加2、如圖所示，帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線，、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為、，電勢(shì)分別為、．下列判斷中正確的是A．， B．，C．， D．，3、質(zhì)量為m的物體沿著半徑為r的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，如圖所示，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的（）A．向心力為 B．對(duì)球殼的壓力為C．受到的摩擦力大小為μmg D．受到的摩擦力大小為4、關(guān)于功和功率的說(shuō)法中,正確的是(

)A．由可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B．因?yàn)楣τ姓拓?fù)功之分，所以功是矢量C．由可知，汽車(chē)的功率與它的速度成正比D．正功表示做功的力為動(dòng)力，負(fù)功表示做功的力為阻力5、汽車(chē)在公路上行駛一般不打滑，輪子轉(zhuǎn)一周，汽車(chē)向前行駛的距離等于車(chē)輪的周長(zhǎng)．某汽車(chē)的車(chē)輪的半徑約為30cm，當(dāng)該車(chē)在公路上行駛時(shí)，速率計(jì)的指針指在“120km/h”上，可估算該車(chē)輪的轉(zhuǎn)速約為()A．1000r/s B．1000r/min C．1000r/h D．2000r/s6、一小船在靜水中的速度為4m/s，它在一條河寬為120m，水流速度為3m/s的河流中渡河，則該小船()A．能到達(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能等于30sC．以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為90mD．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150m7、如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示。其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）A．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢(shì)能增加了B．小物體下降至高度h3時(shí)，彈簧形變量為C．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢(shì)能為D．小物體下落至高度h4時(shí)，物塊處于失重狀態(tài)8、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)。電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a、b、c三個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、16V、22V，根據(jù)已知條件可以求出（）A．d點(diǎn)的電勢(shì)B．矩形兩條對(duì)角線的交點(diǎn)的電勢(shì)C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小D．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向9、如圖所示，物體P用兩根長(zhǎng)度相等不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系于豎直桿上，它們隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,則（）A．ω只有超過(guò)某一值時(shí)，繩子AP才有拉力B．繩BP的拉力隨ω的增大而增大C．繩BP的張力一定大于繩子AP的張力D．當(dāng)ω增大到一定程度時(shí)，繩子AP的張力大于BP的張力10、質(zhì)量為m的物體沿著半徑為r的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為υ，如圖所示，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的（）A．向心加速度為B．向心力為m（g+）C．對(duì)球殼的壓力為D．受到的摩擦力為μm（g+）二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車(chē)，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶（內(nèi)有沙子），一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，以平衡摩擦力，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車(chē)的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_(kāi)__________．（填寫(xiě)表達(dá)式）（2）若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.4kg，結(jié)合圖像可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)_________N．（3）本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿(mǎn)足小桶（含內(nèi)部沙子）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量___（填“是”或“否”）12、（10分）如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)．電容器充電后與電源斷開(kāi)，電量Q

將________（填“增大”、“減小”或“不變”），與電容器相連的靜電計(jì)用來(lái)測(cè)量電容器的___________．在常見(jiàn)的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí)，電容器的電容將___________（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將___________．（填“增大”、“減小”或“不變”）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，與豎直方向成α角，范圍足夠大．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，重力加速度為g．則（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小？（2）若保持1中場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量均不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球運(yùn)動(dòng)的位移為s時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？14、（14分）如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距處由靜止開(kāi)始自由下落，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。(1)求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比；(2)通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。15、（13分）一質(zhì)量為2千克的鉛球從離地面2米高處自由下落,陷入沙坑2厘米深處,求沙子對(duì)鉛球的平均作用力(取g=10m/s2)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

人所受的支持力方向向上，位移方向向上，則支持力對(duì)人做正功，由功能原理可知，機(jī)械能增加。故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。2、A【解析】

由圖示可知，A處的電場(chǎng)線疏，B處的電場(chǎng)線密，因此A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，即EA＜EB；沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低，結(jié)合圖示可知，φA＜φB，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、D【解析】

A．由題可知，物體在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則物體的向心力為所以A錯(cuò)誤；B．物體在最低點(diǎn)時(shí)，合力提供向心力，即則物體對(duì)球殼的壓力為所以B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式可得，物塊受到的摩擦力為所以D正確，C錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

由可知，只要知道W和t就可求出在時(shí)間t內(nèi)的平均功率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；功雖然有正功和負(fù)功之分，但是功無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由P=Fv可知，在牽引力一定的情況下，汽車(chē)的功率與它的速度成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；正功表示做功的力與位移方向夾角小于90°，則為動(dòng)力，負(fù)功表示做功的力與位移方向夾角大于90°，則為阻力，選項(xiàng)D正確.5、B【解析】由公式ω＝2πn，得v＝rω＝2πrn，其中r＝30cm＝0.3m，v＝120km/h＝m/s，代入得n＝r/s，約為1000r/min.6、ABC【解析】

AD、當(dāng)合速度與河岸垂直，渡河位移最短，合速度與分速度如圖：此時(shí)渡河位移為河的寬度，120m，故A正確，D錯(cuò)誤；BC、當(dāng)靜水中的速度與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，為：tmin=dvc=1204＝30s，故渡河的時(shí)間可能等于7、ABC【解析】

A．小物體下落過(guò)程中，小物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；由圖知，小物體下落至高度h4的動(dòng)能與下落至高度h2時(shí)的動(dòng)能相同，則小物體從高度h2下降到h4過(guò)程，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，所以彈簧彈性勢(shì)能的增加量為，故A正確；B．小物體下降至高度h3時(shí)，動(dòng)能達(dá)到最大，加速度為零，此時(shí)有彈簧形變量為，故B正確；C．小物體到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度為0，彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢(shì)能最大；小物體從高度h1下降到h5，動(dòng)能的變化量為0，彈簧彈性勢(shì)能的增大等于重力勢(shì)能的減少，所以彈簧的最大彈性勢(shì)能為，故C正確；D．小物體從高度h3下降到高度h5過(guò)程，小物體動(dòng)能減小，向下做減速運(yùn)動(dòng)，則小物體下落至高度h4時(shí)，小物體處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選ABC。8、ABD【解析】

A．勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行相等的線段在電場(chǎng)線方向的投影d相等，由可知其端電壓相等，有可得解得故A正確；B．連接兩對(duì)角線交點(diǎn)為O，因兩線段與平行相等，同理可得，故B正確；CD．根據(jù)已求出的電勢(shì)可得到16V的等勢(shì)線，如圖所示電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，則能找出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，但不知道幾何長(zhǎng)度，則無(wú)法求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。9、ABC【解析】

A．設(shè)BP繩與豎直方向的夾角為θ，AP繩與豎直方向的夾角為α，對(duì)物體P進(jìn)行受力分析，根據(jù)向心力公式則有：TBPcosθ=mg+TAPcosα…①TBPsinθ+TAPsinα=mω2r…②當(dāng)ω較小時(shí)，BP繩在水平方向的分量可以提供向心力，此時(shí)AP繩沒(méi)有力，當(dāng)ω增加到某值時(shí)，BP繩在水平方向的分量不足以提供向心力，此時(shí)繩子AP才有力的作用，故A正確；B．ω的增大，所需的向心力增大，繩子BP和AP的力都增大，故B正確；CD．當(dāng)AP繩子沒(méi)有拉直時(shí)，AP繩拉力等于零，BP繩肯定有拉力，當(dāng)AP繩拉直時(shí)，θ=α，由①式可知，繩BP的張力一定大于繩子AP的張力，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC.10、AD【解析】

物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，半徑為R，向心加速度為an=，故A正確．根據(jù)牛頓第二定律得知，物體在最低點(diǎn)時(shí)的向心力Fn=man=m，故B錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=m，得到金屬球殼對(duì)小球的支持力N=m（g+），由牛頓第三定律可知，小球?qū)饘偾驓さ膲毫Υ笮′=m（g+），故C錯(cuò)誤．物體在最低點(diǎn)時(shí)，受到的摩擦力為f=μN(yùn)=μm（g+），故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是變速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析小球的受力情況，確定向心力的來(lái)源．對(duì)于變速圓周運(yùn)動(dòng)，由指向圓心的合力提供向心力．二、實(shí)驗(yàn)題11、；1；否；【解析】

（1）由動(dòng)能定理可得，所以，所以圖像的斜率等于．

（2）由圖像可知其斜率為，由，知合外力．

（3）本實(shí)驗(yàn)不需要小桶（含內(nèi)部沙子）重力代替繩子的拉力，所以不需要小桶（含內(nèi)部沙子）重力遠(yuǎn)小于下車(chē)的質(zhì)量．【點(diǎn)睛】得到在結(jié)合圖像求解，是解題的關(guān)鍵．本實(shí)驗(yàn)與課本不同，要具有發(fā)散思維的能力．12、不變；電勢(shì)差；增大；減??；【解析】電容器充電后與電源斷開(kāi)，電量保持不變；靜電計(jì)可以測(cè)量電容器的電勢(shì)差．當(dāng)插入介質(zhì)時(shí)，增大，由可知電容將增大；由可知，兩板間的電壓減小，靜電計(jì)指針偏角減小．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）根據(jù)受力分析得：mg＝Eqcosα所以電場(chǎng)強(qiáng)度（2）剪斷細(xì)線以后在電場(chǎng)力和重力作用下，小球做初速度為零水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律得：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得：14、(1)；(2)小球恰好可以沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。【解析】

（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在A點(diǎn)的動(dòng)能為，由機(jī)械能守恒可得①設(shè)小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為，同