2023届福建省莆田市涵江区莆田七中物理高一第二学期期中经典试题含解析

2023届福建省莆田市涵江区莆田七中物理高一第二学期期中经典试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、在电梯匀减速上升的过程中，站在电梯里的人（）A．所受支持力做负功，机械能减少B．所受支持力做正功，机械能减少C．所受支持力做正功，机械能增加D．所受支持力做负功，机械能增加2、如图所示，带箭头的实线表示电场线，、两点的电场强度分别为、，电势分别为、．下列判断中正确的是A．， B．，C．， D．，3、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（）A．向心力为 B．对球壳的压力为C．受到的摩擦力大小为μmg D．受到的摩擦力大小为4、关于功和功率的说法中,正确的是(

)A．由可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．因为功有正功和负功之分，所以功是矢量C．由可知，汽车的功率与它的速度成正比D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力5、汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长．某汽车的车轮的半径约为30cm，当该车在公路上行驶时，速率计的指针指在“120km/h”上，可估算该车轮的转速约为()A．1000r/s B．1000r/min C．1000r/h D．2000r/s6、一小船在静水中的速度为4m/s，它在一条河宽为120m，水流速度为3m/s的河流中渡河，则该小船()A．能到达正对岸B．渡河的时间可能等于30sC．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为90mD．以最短位移渡河时，位移大小为150m7、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为D．小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态8、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a、b、c三个点的电势分别为10V、16V、22V，根据已知条件可以求出（）A．d点的电势B．矩形两条对角线的交点的电势C．该匀强电场的电场强度大小D．该匀强电场的电场强度方向9、如图所示，物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为ω,则（）A．ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力B．绳BP的拉力随ω的增大而增大C．绳BP的张力一定大于绳子AP的张力D．当ω增大到一定程度时，绳子AP的张力大于BP的张力10、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（）A．向心加速度为B．向心力为m（g+）C．对球壳的压力为D．受到的摩擦力为μm（g+）二、实验题11、（4分）某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．（1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式）（2）若测出小车质量为0.4kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N．（3）本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量___（填“是”或“否”）12、（10分）如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，电量Q

将________（填“增大”、“减小”或“不变”），与电容器相连的静电计用来测量电容器的___________．在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将___________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将___________．（填“增大”、“减小”或“不变”）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，空间有一匀强电场，与竖直方向成α角，范围足够大．一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，重力加速度为g．则（1）求匀强电场的场强大小？（2）若保持1中场强大小、方向和小球电荷量均不变，现剪断细线，则小球运动的位移为s时经过多长时间？14、（14分）如图，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。(1)求小球在B、A两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。15、（13分）一质量为2千克的铅球从离地面2米高处自由下落,陷入沙坑2厘米深处,求沙子对铅球的平均作用力(取g=10m/s2)

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

人所受的支持力方向向上，位移方向向上，则支持力对人做正功，由功能原理可知，机械能增加。故ABD错误，C正确。

故选C。2、A【解析】

由图示可知，A处的电场线疏，B处的电场线密，因此A点的电场强度小，B点的场强大，即EA＜EB；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，结合图示可知，φA＜φB，故A正确，BCD错误3、D【解析】

A．由题可知，物体在最低点时的速度大小为v，则物体的向心力为所以A错误；B．物体在最低点时，合力提供向心力，即则物体对球壳的压力为所以B错误；CD．根据滑动摩擦力的计算公式可得，物块受到的摩擦力为所以D正确，C错误。故选D。4、D【解析】

由可知，只要知道W和t就可求出在时间t内的平均功率，选项A错误；功虽然有正功和负功之分，但是功无方向，是标量，选项B错误；由P=Fv可知，在牵引力一定的情况下，汽车的功率与它的速度成正比，选项C错误；正功表示做功的力与位移方向夹角小于90°，则为动力，负功表示做功的力与位移方向夹角大于90°，则为阻力，选项D正确.5、B【解析】由公式ω＝2πn，得v＝rω＝2πrn，其中r＝30cm＝0.3m，v＝120km/h＝m/s，代入得n＝r/s，约为1000r/min.6、ABC【解析】

AD、当合速度与河岸垂直，渡河位移最短，合速度与分速度如图：此时渡河位移为河的宽度，120m，故A正确，D错误；BC、当静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为：tmin=dvc=1204＝30s，故渡河的时间可能等于7、ABC【解析】

A．小物体下落过程中，小物体和弹簧组成的系统机械能守恒；由图知，小物体下落至高度h4的动能与下落至高度h2时的动能相同，则小物体从高度h2下降到h4过程，弹簧弹性势能的增加量等于重力势能的减少量，所以弹簧弹性势能的增加量为，故A正确；B．小物体下降至高度h3时，动能达到最大，加速度为零，此时有弹簧形变量为，故B正确；C．小物体到达最低点时，速度为0，弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大；小物体从高度h1下降到h5，动能的变化量为0，弹簧弹性势能的增大等于重力势能的减少，所以弹簧的最大弹性势能为，故C正确；D．小物体从高度h3下降到高度h5过程，小物体动能减小，向下做减速运动，则小物体下落至高度h4时，小物体处于超重状态，故D错误。故选ABC。8、ABD【解析】

A．匀强电场中平行相等的线段在电场线方向的投影d相等，由可知其端电压相等，有可得解得故A正确；B．连接两对角线交点为O，因两线段与平行相等，同理可得，故B正确；CD．根据已求出的电势可得到16V的等势线，如图所示电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势，则能找出电场强度的方向，但不知道几何长度，则无法求出电场强度的大小，故C错误，D正确。故选ABD。9、ABC【解析】

A．设BP绳与竖直方向的夹角为θ，AP绳与竖直方向的夹角为α，对物体P进行受力分析，根据向心力公式则有：TBPcosθ=mg+TAPcosα…①TBPsinθ+TAPsinα=mω2r…②当ω较小时，BP绳在水平方向的分量可以提供向心力，此时AP绳没有力，当ω增加到某值时，BP绳在水平方向的分量不足以提供向心力，此时绳子AP才有力的作用，故A正确；B．ω的增大，所需的向心力增大，绳子BP和AP的力都增大，故B正确；CD．当AP绳子没有拉直时，AP绳拉力等于零，BP绳肯定有拉力，当AP绳拉直时，θ=α，由①式可知，绳BP的张力一定大于绳子AP的张力，故C正确，D错误；故选ABC.10、AD【解析】

物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，故A正确．根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力Fn=man=m，故B错误．根据牛顿第二定律得N-mg=m，得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+），由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+），故C错误．物体在最低点时，受到的摩擦力为f=μN=μm（g+），故D正确．故选AD．【点睛】本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源．对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力．二、实验题11、；1；否；【解析】

（1）由动能定理可得，所以，所以图像的斜率等于．

（2）由图像可知其斜率为，由，知合外力．

（3）本实验不需要小桶（含内部沙子）重力代替绳子的拉力，所以不需要小桶（含内部沙子）重力远小于下车的质量．【点睛】得到在结合图像求解，是解题的关键．本实验与课本不同，要具有发散思维的能力．12、不变；电势差；增大；减小；【解析】电容器充电后与电源断开，电量保持不变；静电计可以测量电容器的电势差．当插入介质时，增大，由可知电容将增大；由可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）【解析】

（1）根据受力分析得：mg＝Eqcosα所以电场强度（2）剪断细线以后在电场力和重力作用下，小球做初速度为零水平向右的匀加速直线运动由牛顿第二定律得：根据运动学公式解得：14、(1)；(2)小球恰好可以沿轨道运动到C点。【解析】

（1）设小球的质量为m，小球在A点的动能为，由机械能守恒可得①设小球在B点的动能为，同