2023屆山西省忻州市忻州第一中學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在我國探月工程計劃中，“嫦娥五號”將會登月取樣返回地球．當“嫦娥五號”離開繞月軌道飛回地球的過程中，地球和月球?qū)λ囊1和F2的大小變化情況是（）A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1和F2均增大D．F1和F2均減小2、(本題9分)起重機將重物吊起,在上升的過程中()A．重力做正功,重力勢能增加B．重力做負功,重力勢能減少C．重力做正功,重力勢能減少D．重力做負功,重力勢能增加3、(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，0℃時壓強為p0，經(jīng)一等容變化過程，溫度為t℃時，氣體壓強為p。則它每升高1℃，壓強的增量△p的值為（）A． B． C． D．4、(本題9分)下面敘述符合物理學(xué)史實的是（）A．伽利略通過理想實驗總結(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5、(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個輕彈簧，彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．物體A的重力勢能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢能增加6、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:47、(本題9分)甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:28、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時間9、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小10、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd。現(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加11、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s12、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗．（1）關(guān)于本實驗，以下說法正確的是______．A．必須用秒表測出重物下落的時間B．打點計時器應(yīng)連接直流電源C．驗證時，必須測量重錘的質(zhì)量或重力D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小實驗誤差（2）此實驗過程中機械能是否守恒，可以通過計算紙帶打下兩點的過程中，重錘減少的重力勢能是否等于其增加的動能來驗證.圖2是實驗中得到的一條紙帶.O為重錘開始下落時記錄的點，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，得到它們之間的距離分別為sA、sB、sC.若重錘質(zhì)量用m表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T.則在打下O點到B點的過程中，重力勢能的減少量14、（10分）(本題9分)某實驗小組的同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項前的字母）A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的時____________（選填選項前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計算重力加速度的表達式為g=____________.（5）乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下秒表C．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間D．實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間；（2）傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少；（3）上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少；（4）物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？16、（12分）有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空？（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）17、（12分）某宇航員駕駛宇宙飛船到達某未知星球表面，他將一個物體以的速度從的高度水平拋出，測得落到星球表面A時速度與水平地面的夾角為。已知該星球半徑是地球半徑的2倍，地球表面重力加速度。則：（1）該星球表面的重力加速度是多少？（2）該星球的質(zhì)量是地球的幾倍？

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】根據(jù)F=知,當“嫦娥五號”離開繞月軌道飛回地球的過程中，與月球之間的距離變大，與地球之間的距離減小，可知地球?qū)λ娜f有引力F1增大，月球?qū)λ娜f有引力F2減?。蔄正確，B.C.D錯誤．故選A.點睛：根據(jù)萬有引力定律公式，結(jié)合“嫦娥五號”與地球和月球之間距離的變化判斷萬有引力的變化．2、D【解析】

重物上升過程中，位移方向向上，重力方向豎直向下，所以重力做負功，重物上升過程中，重力做負功，所以重力勢能增大，故D正確，ABC錯誤。3、B【解析】

氣體狀態(tài)參量為：，T1=273K，，T2=（273+t）K，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：即：氣體溫度每升高1℃，由查理定律得：即：聯(lián)立解得氣體溫度每升高1℃壓強的增量為：故選B。4、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可。【詳解】A項：牛頓總結(jié)出了慣性定律。故A錯誤；B項：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錯誤；C項：開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律，故C正確；D項：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錯誤。故選：C?！军c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、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。5、D【解析】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L，故提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，A錯誤；提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，故物體的重力勢能的增加量小于mgL，B錯誤；B點上移距離為L，彈簧伸長量為，則A上升的高度為，則A的重力勢能增加，C錯誤D正確．【點睛】本題關(guān)鍵明確緩慢提起物體的過程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，基礎(chǔ)題．6、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.7、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯誤.8、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時間都是標量，故CD錯誤．9、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.10、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。11、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv012、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D12【解析】（1）此實驗不需要用秒表測出重物下落的時間，選項A錯誤；打點計時器應(yīng)連接低壓交流電源，選項B錯誤；驗證時，因物體的質(zhì)量從等式兩邊消掉了，故不需測量重錘的質(zhì)量或重力，選項C錯誤；選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小相對阻力，從而減小實驗誤差，選項D正確；故選D.（2）打下B點時的速度：vB=s14、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實驗過程單擺擺長應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長約1m的細線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯誤；CD.為減小實驗誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯誤；故選：AC；（2）[2]在該實驗的過程中，懸點要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯誤；B.單擺在小角度下的運動為簡諧運動，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故C正確；D.為減小測量誤差，應(yīng)測出n個周期的總時間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期實驗誤差較大，故D錯誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動，開始擺動時振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，故A錯誤；B.開始計時時，過早按下秒表，所測周期T偏大，所測重力加速度偏小，故B錯誤；C.測量周期時，誤將擺球（n?1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，所測周期T偏小，所測重力加速度g偏大，故C正確；D.實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動，測得的周期T偏小，所測重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c睛】單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，為減小誤差應(yīng)保證擺線的長短不變；單擺在擺動的過程中，擺長不能發(fā)生變化．在最低點，速