江西省南昌市三校聯(lián)考2022年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、(本題9分)如圖所示的時(shí)間軸上標(biāo)出的是下列哪些時(shí)間或時(shí)刻()A．第4s初B．第3s末C．第3sD．前3s2、(本題9分)“竹蜻蜓”是民間的兒童玩具，如圖所示，雙手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次試驗(yàn)，“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)，在該過程中（）A．空氣對“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”對空氣的作用力B．“竹蜻蜓”的動能一直增加C．“竹蜻蜓”的重力勢能一直增加D．“竹蜻蜓”的機(jī)械能守恒3、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成θ角的力F拉質(zhì)量為m的物體水平勻速前進(jìn)距離x．已知物體和地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則在此過程中力F做功為（）A．mgx B．μmgxC．Fx D．Fxcosθ4、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動，運(yùn)動軌跡為橢圓，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A點(diǎn)距離地球最近，C點(diǎn)距離地球最遠(yuǎn)．衛(wèi)星運(yùn)動速度最大的位置是A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)5、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中錯(cuò)誤的是A．不同的地球同步通訊衛(wèi)星它在地球上空的高度不同．B．它相對于太陽是運(yùn)動的C．它繞地心轉(zhuǎn)動一周的時(shí)間是24hD．它相對于地球是靜止的6、(本題9分)下面敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律B．亞里士多德發(fā)現(xiàn)忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快C．開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測出了引力常量7、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時(shí)，電容也不為零D．電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量8、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠(yuǎn)在固定的圓軌道上運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠(yuǎn)離地球，軌道半徑會變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星的機(jī)械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動能會增大9、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運(yùn)動，若都忽略空氣對運(yùn)動物體的阻力，則其中遵守機(jī)械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運(yùn)動員在水中勻速下沉D．鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動10、(本題9分)M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計(jì)中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計(jì)中有從b向a的電流11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs12、下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動合理外推得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法二、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)如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個(gè)相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運(yùn)動時(shí)，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時(shí)被電磁鐵吸住的小球b同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B．水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)C．豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點(diǎn)位于所在小方格線的中點(diǎn)．則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）14、（10分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)錯(cuò)誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)D、E、F······后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。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)如圖所示是一種測量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)t時(shí)間上升到最高點(diǎn)，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。16、（12分）(本題9分)月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．17、（12分）(本題9分)高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖像．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如圖為汽車做勻加速直線運(yùn)動時(shí)三次曝光的照片，圖中汽車的實(shí)際長度為，照相機(jī)每兩次曝光的時(shí)間間隔為2s．已知該汽車的質(zhì)量為1000kg，額定功率為90kW，汽車運(yùn)動過程中所受的阻力始終為．求：（1）若汽車由靜止開始以此加速度做勻加速運(yùn)動，勻加速運(yùn)動狀態(tài)最多能保持多長時(shí)間；（2）汽車所能達(dá)到的最大速度是多大；（3）若該汽車從靜止開始運(yùn)動，牽引力不超過3000N，求汽車運(yùn)動2400m所用的最短時(shí)間(汽車已經(jīng)達(dá)到最大速度)．

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】

從時(shí)間軸上來看表示的是從0到3是一段距離，表示的是時(shí)間間隔，即前3s的時(shí)間，故D正確，ABC錯(cuò)誤．2、C【解析】

A．根據(jù)牛頓第三定律，空氣對“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”對空氣的作用力是一對相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空氣對“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”對空氣的作用力，故A錯(cuò)誤；BC．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)的過程中，“竹蜻蜓”先加速后減速，動能先增大后減小，高度升高，重力勢能一直增加，故B錯(cuò)誤，C正確；D．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)的過程中，空氣阻力對“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】某一個(gè)力做功只要這個(gè)力和物體的位移決定，與受不受其他力無關(guān)，與物體怎么運(yùn)動無關(guān)；而合力做功就與受其他力有關(guān)，與怎么運(yùn)動有關(guān)；故根據(jù)功的定義式可知，則D正確、A、B、C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了功的基本運(yùn)算，解決本題的關(guān)鍵掌握功的公式，注意力和位移方向之間的夾角．4、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，類似于行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等．則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最?。瓵．A點(diǎn)與分析相符，所以A正確B．B點(diǎn)與分析不符，所以B錯(cuò)誤C．C點(diǎn)與分析不符，所以C錯(cuò)誤D．D點(diǎn)與分析不符，所以D錯(cuò)誤5、A【解析】所有地球同步通訊衛(wèi)星都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，則所有的同步衛(wèi)星在地球上空的高度都相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；它相對于地球是靜止的，地球相對太陽是運(yùn)動的，則同步衛(wèi)星相對太陽是運(yùn)動的，選項(xiàng)B正確；它繞地心轉(zhuǎn)動一周的時(shí)間是24h，選項(xiàng)C正確；它相對于地球是靜止的，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選A.點(diǎn)睛：該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識點(diǎn)，有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．6、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼項(xiàng)：牛頓總結(jié)出了慣性定律。故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：伽利略發(fā)現(xiàn)忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律，故C正確；D項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。7、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時(shí)，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點(diǎn)睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對面積有關(guān)．8、AD【解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時(shí)地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運(yùn)動，因此靠近地球，軌道半徑會變小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據(jù)v=GM【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，當(dāng)引力大于向心力時(shí)要做近心運(yùn)動，會根據(jù)該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關(guān)系．9、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動能不變，勢能減小，所以物體的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確。潛水運(yùn)動員在水中勻速下沉?xí)r，動能不變，勢能減小，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤。鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動，只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．也可以分析動能和勢能變化情況，明確機(jī)械能是否發(fā)生變化．10、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動變阻器的滑片向上滑動時(shí)，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計(jì)中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計(jì)中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。11、AB【解析】

A.物塊相對于地面運(yùn)動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.12、AD【解析】

A.永動機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開普勒在第谷對行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動合理外推得出自由落體的運(yùn)動規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；a球做平拋運(yùn)動，b球做自由落體運(yùn)動；將球a的運(yùn)動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而a球的豎直分運(yùn)動與b球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運(yùn)動與b球完全相同，說明了平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；故填C.（2）[2]由題意可知，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運(yùn)動的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點(diǎn)豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB2m/s.14、B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯(cuò)誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯(cuò)誤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上。C本實(shí)驗(yàn)可以不測重錘的質(zhì)量。D