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(cè)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。考試結(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、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點(diǎn)。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則在傳動(dòng)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(shí)，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(duì)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(duì)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F。v表示物體的速率，Ek表示物體的動(dòng)能，EP表示物體的重力勢(shì)能，E表示物體的機(jī)械能，t表示物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，x表示物體的位移。不計(jì)空氣阻力，右圖表示的可能是物體從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)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(cè)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(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)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(shí)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(diǎn)連線的距離為10m8、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，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(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)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(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)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(gè)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(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)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(duì)重物的拉力恒為重物重力的2倍，經(jīng)歷時(shí)間t重物上升到距地面的高度H，此時(shí)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(duì)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(dòng)能為PtD．在這一過程中，重物受到的合力為2mg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)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(zhǎng)的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計(jì)只用的一根彈簧和一把刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)時(shí)，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(shí)，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(yùn)動(dòng)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(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請(qǐng)回答下列問題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫出名稱并符號(hào)、、……表示)________。(2)用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式:=__________。14、（10分）(本題9分)指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器．（1）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖．虛線框中S為一個(gè)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(diǎn)1、2、3接通，從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)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(xiàng)前面的字母)A．當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí)，多用電表處于測(cè)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(diǎn)2時(shí)，多用電表處于測(cè)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(diǎn)2時(shí)，多用電表處于測(cè)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(diǎn)3時(shí)，多用電表處于測(cè)量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆（2）用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí)，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(cè)量了一個(gè)約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻．在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，請(qǐng)選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號(hào)：________.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(diǎn)（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(gè)擋位下通過待測(cè)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(xiàng)下面的字母)．A．B．C．D．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1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開始，空間加上一個(gè)如圖2所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)（電場(chǎng)為負(fù)表示電電場(chǎng)方向與正方向相反），（取水平向右的方向?yàn)檎较?，g取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大?。?2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。16、（12分）(本題9分)一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)x=28m。測(cè)得運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員滑到山坡底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率；(2)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上質(zhì)量m2=4kg的小球發(fā)生對(duì)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，小球的速度大小；(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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；B.由A分析可知，在某時(shí)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(cuò)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(duì)這個(gè)系統(tǒng)做負(fù)功，所以物塊a、b的總機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)，可知輕繩對(duì)兩個(gè)物塊的拉力大小相等，兩個(gè)物塊沿繩方向的速度大小相等，所以輕繩對(duì)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(xiàng)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(xiàng)BD不符合題意.C.因?yàn)橄侣溥^程只有重力做功，所以機(jī)械能守恒.故選項(xiàng)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(diǎn)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(xiàng)A正確；B．撤去恒力前物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線。撤去恒力后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象是向下傾斜的直線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體的重力勢(shì)能所以EP-x圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理撤去恒力前有Ek-x圖象是過原點(diǎn)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(xiàng)D錯(cuò)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(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤；C.愛因斯坦提出了相對(duì)論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯(cuò)誤；D.卡文迪許利用扭秤測(cè)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?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)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(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。7、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)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(yùn)動(dòng)，在垂直PQ方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直PQ向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．8、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，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(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)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(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)D符合題意.11、AD【解析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)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(yùn)動(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)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(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)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(shí)的鋼索拉力仍為2mg，有：P=Fv得：v=PF=P2mg【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道物體向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；注意求力的功時(shí)，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(duì)應(yīng)關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，消耗彈性勢(shì)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(cè)量彈簧的形變量，即原長(zhǎng)和壓縮后的長(zhǎng)度的差值，即圖中AB間距x1；需要測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時(shí)彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個(gè)過程中根據(jù)功能關(guān)系有：kx2=mgμs，所以要測(cè)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(diǎn)睛：對(duì)于這樣的課本之外的實(shí)驗(yàn)解答的突破口在于明確其實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)于考查學(xué)生綜合利用知識(shí)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(diǎn)1時(shí)，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時(shí)多用電表處于測(cè)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(diǎn)2時(shí)，表頭與電源相連，此時(shí)多用電表處于測(cè)量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆。故B錯(cuò)誤，C正確。

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