福建省南平市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于粗糙水平面上質(zhì)量為m的小球接觸但不連接．開始時(shí)小球位于O點(diǎn)，彈簧水平且無形變．O點(diǎn)的左側(cè)有一豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓弧的半徑為R，B為軌道最高點(diǎn)，小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用外力推動(dòng)小球，將彈簧壓縮至A點(diǎn)，OA間距離為x0，將球由靜止釋放，小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法中正確的是A．小球在從A到O運(yùn)動(dòng)的過程中速度不斷增大B．小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為C．小球與彈簧作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep=D．小球通過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為5mg2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓的半徑為r，小球運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，則它所受向心力的大小為（）A．m B．mωr C．mωr2 D．mω2r3、如圖所示，傳送皮帶的水平部分AB是繃緊的．當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，滑塊從斜面頂端靜止由開始下滑，從B端飛出時(shí)速度為v1；若皮帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊同樣從斜面頂端由靜止開始下滑，從B端飛出時(shí)的速度為v2，則A．v1>v2B．v2<v1C．v1＝v2D．無法確定4、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運(yùn)動(dòng)，也能到離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星在a軌道上運(yùn)動(dòng)與在b軌道上運(yùn)動(dòng)比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大5、關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對物體做功越快，它的功率就一定大6、如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時(shí)，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時(shí)間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變7、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為8、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg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的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動(dòng)能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動(dòng)能一直減小，勢能一直增加C．小球在位置A時(shí)，彈簧的彈性勢能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動(dòng)能為0.4J9、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η210、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示(向上為運(yùn)動(dòng)的正方向)，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(A．4s時(shí)克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時(shí)物塊的動(dòng)能為4J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)利用圖示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)（1）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)間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動(dòng)能變化量和勢能變化量（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到一條理想的紙帶，在紙帶上選連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離如圖所示，已知，重物質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.02s，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量_______J，動(dòng)能變化量_______J．（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒．12、（10分）(本題9分)在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個(gè)彈簧秤通過兩根細(xì)繩互成角度拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過一根細(xì)繩拉橡皮條。(1)實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的是（______）(填字母代號)。A．將橡皮條沿相同方向拉到任意長度B．將橡皮條拉伸相同長度即可C．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置D．將彈簧秤都拉伸到相同刻度(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是（______）(填字母代號)。A．兩細(xì)繩必須等長B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】小球在從A到O運(yùn)動(dòng)的過程中，受彈力和摩擦力，由牛頓第二定律可知：，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零的時(shí)（彈力等于摩擦力時(shí)）速度最大，接下來摩擦力大于彈力，小球開始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧原長時(shí)離開彈簧，故A錯(cuò)誤；因?yàn)樾∏蚯∧苎剀壍肋\(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，由重力提供向心力：，解得：，從O到B根據(jù)動(dòng)能定理得：，聯(lián)立以上解得：，由上分析可知：小球從開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧速度先增大后減小，所以最大速度要比大，故B錯(cuò)誤；從A到O根據(jù)能量守恒得：，聯(lián)立以上得：，故C正確；小球在最低點(diǎn)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，聯(lián)立以上解得：，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．2、D【解析】解：一個(gè)質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力總是指向圓心，大小為mω2r，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵明確向心力的定義、大小和方向，知道向心力是效果力，基礎(chǔ)題．3、C【解析】

在兩種情況下，滑塊下降的高度相同，所以滑塊到達(dá)A點(diǎn)的初速度相等，到達(dá)傳送帶上后，兩種情況滑塊都是相對傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，即都是受到向后的摩擦力，都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=μmg相等，根據(jù)速度位移公式v2-vv1A．v1B．v1CD．v1【點(diǎn)睛】187734738404、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運(yùn)行的線速度大，故A錯(cuò)誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期小。故B錯(cuò)誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度大。故C錯(cuò)誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大，故D正確。5、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個(gè)力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯(cuò)誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時(shí)間的長短無關(guān)，時(shí)間長做的功也不一定多，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)F與v垂直時(shí)，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯(cuò)誤．6、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R增大時(shí)，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時(shí)間變長，選項(xiàng)B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)電源電動(dòng)勢為85V時(shí)，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時(shí)，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器7、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。8、BC【解析】A．當(dāng)彈簧的彈力與小球重力平衡時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運(yùn)動(dòng)，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能一直減小，重力勢能一直增加，故B正確；C．從到，小球動(dòng)能不變，重力勢能增加，重力勢能由彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而重力勢能增量為，所以在點(diǎn)彈簧的彈性勢能為，故C正確；D．小球受力平衡時(shí)，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無法求出，故無法求出小球最大動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點(diǎn)睛：小球從開始向上運(yùn)動(dòng)，開始做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后開始減速，運(yùn)動(dòng)到時(shí)脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．9、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點(diǎn)代表該電阻接入電源時(shí)的路端電壓和電流，對照圖像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項(xiàng)B對A錯(cuò)．電源的效率10、AD【解析】

4s時(shí)，由v-t圖象得v=4m/s，又由PG=mgvcosθ

(重力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，θ=180°)；代入數(shù)據(jù)得：4s時(shí)克服重力做功的功率為80W；故A正確；前6s內(nèi)物塊一直朝上運(yùn)動(dòng)，物體的重力勢能會(huì)一直增加，故B錯(cuò)誤；前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與重力平衡；又由功率的計(jì)算公式P=Fvcosθ；得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，故C錯(cuò)誤；由Ek=【點(diǎn)睛】此題要理解v-t圖象得相關(guān)意義：(1)v-t圖象與t軸圍成的面積表示物塊的位移；(2)v一直為正值，故物體一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)；并結(jié)合功率的計(jì)算公式就能解決問題。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【解析】

（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，故選B．（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB=0.5×9.8×0.0501J=0.25J，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則動(dòng)能的增加量△Ek＝mvB2=×0.5×0.9752J=0.24J．（3）若能滿足mgh=mv2即可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒，即v2=2gh，即v2-h圖像的斜率接近于2g．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)紙帶下降的高度求解重力勢能的減小量．12、CBD【解