浙江省嘉興市2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題含解析

PAGE15-浙江省嘉興市2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）一、選擇題1.下列物理量的單位，正確的是（）A.電荷量的單位是安培（A）B.功的單位是瓦特（W）C.電流強度的單位是庫侖（C）D.電勢差的單位是伏特（V）【答案】D【解析】【詳解】電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。2.下列說法中正確的是（）A.牛頓發(fā)覺行星運動定律B.卡文迪許測定了萬有引力常量C.開普勒發(fā)覺了萬有引力定律D.哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說法【答案】B【解析】【詳解】A、牛頓提出了萬有引力定律，故A錯誤。B、卡文迪許用扭秤試驗證明萬有引力定律是正確的，并測出萬有引力恒量，故B正確。C、開普勒提出了行星運動三大定律，故C錯誤。D、哥白尼提出“日心說”，“地心說”最初由古希臘學者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進一步發(fā)展而漸漸建立和完善起來，故D錯誤。3.2024年中國女排在里約奧運會上克服困難拿到冠軍，女排精神又一次鼓舞了全國人民。假設排球在運動過程所受的阻力不計，下列說法正確的是（）A.排球從靜止到發(fā)出的過程中機械能守恒B.若接球后排球作上拋運動，則此過程中排球動能不變C.若扣球后排球作平拋運動，則此過程中排球機械能守恒D.若攔網(wǎng)后排球平拋出界，則此過程中排球機械能增加【答案】C【解析】【詳解】A、排球從靜止到發(fā)出的過程中，運動員對排球做功，把運動員的體能轉(zhuǎn)化為排球的動能，機械能不守恒，故A錯誤。B、若接球后排球作上拋運動，則此過程中重力做負功，排球動能削減，重力勢能增加，故B錯誤。C、若扣球后排球作平拋運動，則此過程中只有重力做功，排球機械能守恒，故C正確。D、若攔網(wǎng)后排球平拋出界，則此過程中只有重力做功，排球機械能守恒，故D錯誤。4.如圖所示，質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作勻速圓周運動，衛(wèi)星A離地球較近，衛(wèi)星B離地球較遠，關于兩顆衛(wèi)星的運動，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A的周期長B.衛(wèi)星B的角速度大C.衛(wèi)星A的線速度小D.衛(wèi)星B的機械能大【答案】D【解析】【詳解】A、由萬有引力充當向心力：G=mr，衛(wèi)星運動的周期T=2，兩顆衛(wèi)星A、B的軌道半徑rArB，則衛(wèi)星A的周期較短，故A錯誤。B、衛(wèi)星運動的角速度==，rArB，則衛(wèi)星B的角速度較小，故B錯誤。C、衛(wèi)星運動線速度v=r=，rArB，則衛(wèi)星A的線速度較大，故C錯誤。D、質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B，進入高軌道放射時須要消耗的能量較大，則衛(wèi)星B的機械能大，故D正確。5.在如圖所示的電場中，將一個負電荷從A點移到B點，下列說法正確的是（）A.A點場強比B點大B.電荷在A點受力大C.整個過程電場力做負功D.整個過程電勢能減小【答案】C【解析】【詳解】AB、電場線越密的地方電場強度越大，所以場強EAEB，電場力F=qE，F(xiàn)AFB，電荷在A點受力小，故A、B錯誤。CD、一個負電荷從A點移到B點，電場力的方向與運動的方向相反，電場力做負功，電荷的電勢能增加，故C正確，D錯誤。6.嘉興江南摩爾有一個摩天輪，最高點與最低點相差30m，在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動一周用時5分鐘，質(zhì)量為60kg的張同學，乘坐該摩天輪一圈欣賞城市風光。在該同學從最高點運動到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A.該同學機械能守恒B.重力做功9000JC.重力做功功率為60wD.重力做功功率為120w【答案】D【解析】【詳解】A、該同學從最高點運動到最低點的過程中，除重力做功外，還有其它力做功，機械能不守恒，故A錯誤。B、該同學從最高點運動到最低點的過程中，重力做的功W=mgh=601030J=1.8104J，故B錯誤。CD、從最高點運動到最低點的時間t=2.5min=150s，重力做功的功率P==W=120W，故C錯誤，D正確。7.電影《流浪地球》深受觀眾寵愛，地球最終找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽大一倍的恒星，假設地球繞該恒星作勻速圓周運動，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來繞太陽運動相比，說法正確的是（）A.線速度是原來的B.萬有引力是原來的C.向心加速度是原來的2倍D.周期是原來的2倍【答案】D【解析】【詳解】A、依據(jù)萬有引力充當向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯誤。B、依據(jù)萬有引力F=G可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。8.如圖所示的電路中，R1是光敏電阻（光照越強，阻值越?。?，R2是定值電阻，電容器的兩平行板水平放置。當開關S閉合，并且沒有光線照耀R1時，一帶電液滴恰好能靜止在電容器兩板間的M點。當用強光照耀R1時，則（）A.液滴向上運動B.電容器兩極板間電壓變小C.電容器所帶電荷量削減D.通過R1的電流減小【答案】A【解析】【詳解】ABD、光敏電阻R1與R2串聯(lián)，電容器并接在R2兩端，電容器上的電壓與R2相同，當光照增加時，光敏電阻減小，總電阻減小，總電流增大，通過R2的電流增大，R2兩端電壓增大，電容器兩極板間電壓變大，帶電液滴受向上的電場力將增大，液滴向上運動，故A正確，B、D錯誤。C、依據(jù)C=可知，電容器所帶電荷量Q=CU，電容器兩極板間電壓U變大，則電容器所帶電荷量Q增加，故C錯誤。9.假設飛機在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當飛機以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為（）A.2PB.8PC.16PD.32P【答案】B【解析】【詳解】由題知，飛機在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機勻速飛行時牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動機的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為P′=8P，故A、C、D錯誤，B正確。10.真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標軸x=0和x=6cm的位置上，則x軸上電場強度為零的位置是（）A.x=-6cmB.x=4cmC.x=8cmD.x=12cm【答案】D【解析】【詳解】某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生電場的疊加，依據(jù)點電荷的場強公式E=k，要使電場強度為零，那么正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反。不會在Q1的左邊，因為Q1的電荷大于Q2；也不會在Q1、Q2之間的連線上，因為它們電荷電性相反，在連線上的電場方向都是一樣的，連線上的合場強不為零；只能在Q2右邊，設該位置據(jù)Q2的距離是Lcm，則有：k=k，解得L=6cm，所以x坐標軸上x=12cm處的電場強度為零，故A、B、C錯誤，D正確。11.仰臥起坐是體育課上常常熬煉的項目，一次測試中某位女同學質(zhì)量為50kg，假設其上半身質(zhì)量為全身的0.6，她在1分鐘內(nèi)做了40個仰臥起坐，每次仰臥起坐時下半身重心位置不變，則她克服重力做功的平均功率約為（）A.6w B.60w C.120w D.240w【答案】B【解析】【詳解】假設女同學身高為1.60m，做一次仰臥起坐重心上升h大約為身高的，女同學做一次仰臥起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60J=96J，1分鐘內(nèi)做了40個仰臥起坐，則她克服重力做功的平均功率大約為P==W=64W，故A、C、D錯誤，B正確。12.如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不行伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A.輕繩對m做的功等于m機械能的增加B.重力對M做的功小于M削減的重力勢能C.輕繩對m做的功等于m增加的動能與m克服摩擦力所做的功之和D.兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和【答案】D【解析】【詳解】AC、依據(jù)動能定理可知，輕繩對m做的功等于m增加的機械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對m做的功大于m機械能的增加，故A、C錯誤。B、依據(jù)重力做功與重力勢能改變的關系可知，重力對M做的功等于M重力勢能的改變，故B錯誤。D、依據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。二、填空題13.真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）【答案】(1).吸引(2).5.410-6【解析】【詳解】真空中兩個點電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；依據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。14.如圖所示，質(zhì)量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號”載人飛船在地表旁邊圓軌道上運行，若地球?qū)教靻T的萬有引力為690N，當他靜止站在飛船中時，飛船對他的支持力大小為___?！敬鸢浮?【解析】【詳解】聶海勝隨“神舟六號”載人飛船在地表旁邊圓軌道上運行，地球?qū)β櫤俚娜f有引力充當了他做勻速圓周運動的向心力，他處于完全失重狀態(tài)，故飛船對他的支持力大小為0。15.一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機運用說明書上還寫有“通話時間3h，待機時間100h”，則該手機通話時消耗的功率約為W，待機時消耗的功率為W【答案】0.6W，1.8×102W【解析】試題分析：電池電量為，通話時間為3h，由此可知通話時放電電流為，電壓為3.6V，由公式P=UI可知通話時消耗的功率約為0.6W，同理待機時放電電流為5mA，消耗的功率為1.8×102W考點：考查電功率的計算點評：本題難度較小，重點考查了學生處理實際問題的實力，對電池儲存電量和單位mAh的理解16.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導航系統(tǒng)，設北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____【答案】2【解析】【詳解】依據(jù)萬有引力充當向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。三、課題探討與試驗17.小王同學在做“探究機械能守恒定律”的試驗。（1）下列試驗器材中必需用到的是___（2）試驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能削減___J，動能增加___J。（當時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關于試驗說法正確的是__。A.重物的質(zhì)量適當大一些，體積小一些B.打點4時速度用v=gt計算C.試驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物【答案】(1).ACD(2).0.153(3).0.128(4).AC【解析】【詳解】（1）下列試驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的試驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器旁邊，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以試驗器材中必需用到的是ACD。（2）點2到點4之間距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能削減量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當大一些，體積小一些，可以忽視空氣阻力的作用，從而削減試驗誤差；v=gt是自由落體運動的速度時間關系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認了機械能守恒；試驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。18.小王同學在測定某一電阻的阻值試驗中，待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1。（1）測量電路如圖，為了減小誤差應當選___圖（填“甲”或“乙”）（2）試驗所用的電源為2節(jié)1號干電池，滑動變阻器總阻值為5，若電池的內(nèi)阻微小，電壓表應當選擇哪個量程___（填3V或15V）；電流表應當選擇哪個量程___（填0.6A或3A）（3）測得的試驗數(shù)據(jù)如下表，請依據(jù)電流表讀數(shù)補全空缺的數(shù)據(jù)____（4）利用第(3)問表格中的數(shù)據(jù)，在答題卷對應位置的坐標系中描點，并且作出圖線__。（5）依據(jù)作出的圖線求得待測電阻為__?！敬鸢浮?1).甲(2).3V(3).0.6A(4).0.28(5).(6).5.0【解析】【詳解】（1）由于待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻Rx，若采納乙圖電路，電流表的分壓比較明顯，誤差比較大，故采納甲圖電路。（2）依據(jù)平安性原則和精確性原則，電壓表選用3V量程；回路中最大電流I==A=0.75A，為了保證平安，滑動變阻器起先接入電路的電阻應調(diào)到最大，這樣電流表就可以選0.6A的量程。（3）電流表讀數(shù)為0.28A，所以表中空缺的數(shù)據(jù)為0.28。（4）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出對應的圖線如下：（5）作出的圖線為線性關系，圖線的斜率表示待測電阻的大小，則待測電阻Rx===5.0。四、計算題19.世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且始終以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時加速度的大小?！敬鸢浮浚?）20m/s；（2）2m/s2【解析】【詳解】（1）依據(jù)功率P=Fv，當牽引力F等于阻力f時，速度達到最大，最大速度vm===m/s=20m/s。（2）當汽車的速度為10m/s時，汽車的牽引力F==N=4.0103N，依據(jù)牛頓其次定律：F-f=ma，此時汽車的加速度a==m/s2=2m/s2。20.如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶始終保持勻速運動，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運輸?shù)巾敹?，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達頂端時的機械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動機由于傳送物體而多消耗的電能?！敬鸢浮浚?）188J；（2）128J；（3）316J【解析】【詳解】（1）由于=0.8，物體在摩擦力作用下可以沿傾斜的皮帶加速上滑，依據(jù)牛頓其次定律：mgcos37-mgsin37=ma，解得加速度a=0.4m/s2，物體加速上滑的位移由運動學：v2=2ax，解得物體與皮帶保持相對靜止時發(fā)生的位移x物=20m，隨后物體保持v=4m/s的速度達到頂端。在頂端物體的重力勢能Ep=mgh=mgLsin37=180J，物體的動能Ek=mv2=8J，物體到達頂端時的機械能E=Ep+E