2022年石家莊市第四十中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過(guò)程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時(shí)間，使其速度由v增大到2v，這一過(guò)程合力做功W2,加速度為a2,下列關(guān)系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a12、(本題9分)圓周運(yùn)動(dòng)中，對(duì)于向心加速度an與r，從an＝ω2r看an與r成正比，從an＝看an與r成反比，那么()A．a(chǎn)n與r成正比不對(duì)B．a(chǎn)n與r成反比不對(duì)C．兩個(gè)說(shuō)法都不對(duì)D．兩種說(shuō)法都對(duì)，只是條件不同說(shuō)法不一樣而已3、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運(yùn)行周期小于a的運(yùn)行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等4、(本題9分)在洞穴探險(xiǎn)過(guò)程中，可以使用落石的方法估測(cè)洞穴深度，設(shè)在某次估測(cè)中，記錄下從釋放石塊到聽(tīng)到石塊落地的時(shí)間約為5s，則該洞穴的深度約為A．50m B．125m C．250m D．25m5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．牛頓最早提出了日心說(shuō)B．托勒密發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D．卡文迪許第一次測(cè)出了萬(wàn)有引力常量6、(本題9分)下列有關(guān)功和功率的說(shuō)法正確的是(

)A．功是標(biāo)量，功有正負(fù)值，功的的正負(fù)表示功的大小B．功的正負(fù)是由位移和力的方向共同決定的C．由功率公式可知做功的時(shí)間越長(zhǎng)，功率一定越小D．由公式可知汽車(chē)的最大速度只由汽車(chē)的額定功率決定7、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)石塊落地時(shí)（）A．動(dòng)能為B．機(jī)械能為C．動(dòng)能為D．重力勢(shì)能為8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過(guò)軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N9、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P相對(duì)圓盤(pán)有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向飛離圓盤(pán)D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)之前，圓盤(pán)對(duì)物體P的摩擦力方向并不指向圓心10、(本題9分)一物體由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，物體的動(dòng)能由12J減少到8J，重力勢(shì)能由3J增加到7J，此過(guò)程中()A．物體的速度減小 B．物體的機(jī)械能不變 C．物體的機(jī)械能減少 D．物體的位置降低11、(本題9分)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，則A．在0～t1秒內(nèi)，外力F的大小不斷減小B．在t1時(shí)刻，外力F為零C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能不斷減小D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能先減小后增大12、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過(guò)底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使小物塊制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．彈贄彈性勢(shì)能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運(yùn)動(dòng)的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)為了測(cè)定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測(cè)得子彈水平射出時(shí)，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．(1)子彈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．14、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．突然兩物體間的連線斷開(kāi)，這時(shí)仍保持拉力F不變，當(dāng)木塊A停下的瞬間木塊B的速度的大小為_(kāi)_________．15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為_(kāi)_______V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點(diǎn)和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。17、（10分）(本題9分)如圖所示，某同學(xué)將一質(zhì)量m=1kg的小球以v0=3m/s的速度沿桌面水平拋出，已知桌面離地的高度h=0.8m，g取10m/s1．求：（1）小球落地時(shí)距拋出點(diǎn)的水平距離（1）小球下落過(guò)程中重力的平均功率．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動(dòng)能定理：；，故選D.2、C【解析】對(duì)于向心加速度的公式an＝ω2r，當(dāng)ω不變時(shí)，an與r成正比；當(dāng)r不變時(shí)，an與ω2成正比；在公式中，當(dāng)v不變時(shí)，an與r成反比，當(dāng)r不變時(shí)，an與v2成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤．3、C【解析】ABC、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯(cuò)誤;C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力,可知萬(wàn)有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒(méi)有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰(shuí)的萬(wàn)有引力大，故D錯(cuò)誤；本題選：C點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.4、B【解析】

石頭下落后做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)即可求解下落的距離?！驹斀狻吭O(shè)枯井的深度為h，根據(jù)，故B正確，ACD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解。5、D【解析】哥白尼提出了“日心說(shuō)”推翻了很長(zhǎng)時(shí)間的“地心說(shuō)”，故A錯(cuò)誤；克萊德?湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星，亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，故B錯(cuò)誤；開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故C錯(cuò)誤；卡文迪許第一次測(cè)出了萬(wàn)有引力常量．故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．6、B【解析】A、功只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量，功的正負(fù)表示動(dòng)力做功還是阻力做功，故A錯(cuò)誤．B、由W=Fxcosθ可知，正功表示力和位移兩者之間夾角小于90°，負(fù)功表示力和位移兩者之間夾角大于90°，故B正確．C、在力做功多少不知道的情況下，不能得出時(shí)間t越長(zhǎng)，功率越小的結(jié)論，故C錯(cuò)誤．D、汽車(chē)的速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，從公式P=Fv可知，行駛的最大速度由額定功率和阻力決定，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)功的理解，注意功是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，要注意正確理解正負(fù)功的意義．知道功率是表示做功的快慢的物理量，做的功多，功率也不一定大．要注意可用來(lái)計(jì)算平均功率，計(jì)算瞬時(shí)功率．7、BC【解析】

ACD．不計(jì)空氣阻力，石塊的機(jī)械能守恒，以地面為參考平面，落地時(shí)石塊的重力勢(shì)能為零，則根據(jù)機(jī)械能守恒得落地時(shí)石塊的動(dòng)能故AD錯(cuò)誤，C正確；B．機(jī)械能等于重力勢(shì)能與動(dòng)能之和，以地面為參考平面，落地時(shí)石塊的重力勢(shì)能為零，則石塊落地時(shí)機(jī)械能等于動(dòng)能，即故B正確。故選BC。8、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．9、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤(pán)，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；10、AB【解析】試題分析：物體的動(dòng)能由14J減少到8J，物體的動(dòng)能減小，速度要減小，故A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能由14J減少到8J，減小6J；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，總機(jī)械能不變．故B正確；C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能11、ACD【解析】

v-t圖象中，斜率表示加速度，從圖象中可以看出0～t1秒內(nèi)做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，t1～t2秒內(nèi)做加速度越來(lái)越大的減速運(yùn)動(dòng)，兩段時(shí)間內(nèi)加速度方向相反；根據(jù)加速度的變化情況，分析受力情況。【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)加速度可以用v-t圖線的斜率表示，所以在0～t1秒內(nèi)，加速度為正并不斷減小，根據(jù)加速度a=F-μmgB項(xiàng)：在t1時(shí)刻，加速度為零，所以外力F等于摩擦力，不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：在t1～t2秒內(nèi)，加速度為負(fù)并且不斷變大，根據(jù)加速度的大小a=F-μmgD項(xiàng)：如果在F先減小一段時(shí)間后的某個(gè)時(shí)刻，F(xiàn)的方向突然反向，根據(jù)加速度的大小a=F+μmg故選：ACD?！军c(diǎn)睛】本題考查v-t圖線的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，涉及牛頓第二定律的應(yīng)用及受力分析的能力。12、BC【解析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時(shí)，物塊的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢(shì)能的最大值小于mgh，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時(shí)小物塊上滑時(shí)可見(jiàn)故B正確；C．物塊m最終停止在O點(diǎn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過(guò)程中由動(dòng)能定理得：解得故D錯(cuò)誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直下落高度：（2）設(shè)子彈的初速為v，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)：L=vtv=14、【解析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)；以AB整體為研究對(duì)象，整體所受合力為零．兩物體間的連線斷開(kāi)，這時(shí)仍保持拉力F不變，在木塊A停下前，AB整體所受合力仍為零．在木塊A停下前，AB整體動(dòng)量守恒，則，解得：木塊A停下的瞬間木塊B的速度．15、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×