2021-2022学年浙江省嘉兴一中高一物理第二学期期末调研试题含解析

2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、(本题9分)物块克服重力做功20J，则它的重力势能A．不变B．减少20JC．增加20JD．不能确定2、如图所示，一重为G的物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右匀速运动一段距离x．在此过程中，重力G和恒力F对物块所做的功分别为（）A．0，FxcosαB．0，FxC．Gx，0D．Gxcosα，03、(本题9分)将一个物体由A处移到B处，重力做功（）A．与运动过程是否存在阻力有关B．与运动的具体路径有关C．与运动的位移无关D．与运动物体本身的质量有关4、在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是A．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量。B．开普勒利用他精湛的数学知识经过长期观察计算分析，最后终于发现了万有引力定律。C．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律。D．库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，并引入了“场”的概念。5、(本题9分)下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是()A．子弹射穿木块的过程B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程C．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程D．人乘电梯加速上升的过程6、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A． B．4F C．16F D．7、如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进了距离L，达到最大速度vmax，设此过程中电动机功率恒为额定功率P，受到的阻力恒为f，则此过程中电动机所做的功为()A．B．C．D．8、(本题9分)如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知A．固定电阻R的阻值为1ΩB．该电源的内阻为2ΩC．该电源的短路电流为1AD．当该电源只对电阻R供电时，电源的输出功率最大9、如图为某一机械手表，其分针与时针上的点看作做匀速圆周运动，且分针长度是时针长度的1.5倍．下列说法正确的是（）A．分针与时针的角速度之比是12：1B．分针末端与时针末端的线速度之比是18：1C．分针与时针的周期之比是12：1D．分针末端与时针末端的加速度之比是216：110、(本题9分)某人将一重物由静止举高h，并获得速度v，下列说法正确的是A．合外力对物体做的功等于物体机械能的增加B．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加C．人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能之和D．人对物体做的功等于物体机械能的增加11、(本题9分)地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么A．地球公转周期大于火星的公转周期B．地球公转的线速度大于火星公转的线速度C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度12、(本题9分)如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落。不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能守恒C．小球加速度为零的时候，系统势能最小D．弹簧的弹性势能一直增加二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__．A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，且斜槽轨道必须光滑B．将木板校准到竖直，并使木板平面与小球运动的平面平行C．每次小球应从同一高度由静止释放D．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好(2)图乙是柴同学多次实验后，得到小球经过的5个位置，请用笔画出小球平抛运动的轨迹____．14、（10分）(本题9分)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，(1)下列器材中不必要的一项是_________（只需填字母代号）．A．重物

B．纸带

C．天平

D．低压交流电源

E．毫米刻度尺(2)关于本实验的误差，说法不正确的是______________A．选择质量较小的重物，有利于减小误差B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用(3)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中O点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点O到打下B点的过程中，重物动能的增加量_________

J，重力势能的减小量__________J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2），通过计算，数值上ΔEP

_____ΔEK

（填“>”“=”或“<”），原因是_____________________

实验的结论是__________________________三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）(本题9分)我国已启动“登月工程”，计划2020年实现登月飞行．设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t．当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G．不计月球的自转效应，根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量．16、（12分）(本题9分)如图所示，竖直平面内有一固定的半径为R的光滑圆形轨道，其内侧有两个光滑的小球a、b（均可视为质点），a、b两小球质量分别为m、2m，某一时刻同时让两小球在圆轨道最高点，以等大的速率向相反方向运动，两小球恰好在圆轨道的最低点相遇并发生碰撞，碰撞时间极短，碰后，a球恰好能再次经过竖直圆轨道最高点，不计空气阻力（重力加速度为g），求：（1）第一次碰撞前瞬间a球对轨道最低点的大小；（2）第一次碰撞后瞬间b球的速度大小；（3）若第二次碰撞产生的热量为第一次碰撞产生热量的，求第二次碰撞后瞬间两球速度的大小；17、（12分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球.整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中。重力加速度为g.（1）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。求细线与竖直方向之间的夹角θ（可以用三角函数表示）；（2）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】物块克服重力做功20J，重力做负功，则它的重力势能增加20J，故C正确，ABD错误。2、A【解析】由功的公式可得恒力做功为：W=Fxcosα，因重力的方向与位移的方向垂直，所以重力做功为0，故选A正确。点睛：本题考查功的公式，在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角。3、D【解析】

重力做功与路径、是否受其他力以及物体的速度无关，仅与初末位置的高度差有关，与运动的位移有关，根据可知还与运动物体本身的质量有关，D正确．4、A【解析】

A.卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量，选项A正确；B.牛顿利用他精湛的数学知识经过长期观察计算分析，最后终于发现了万有引力定律，选项B错误。C.开普勒通过观测、分析计算发现了行星的运动规律，选项C错误。D.库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，法拉第引入了“场”的概念，选项D错误。5、C【解析】子弹射穿木块的过程要克服阻力做功，机械能减少，故A错误；木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程动能不变而重力势能减小，机械能减少，故B错误；小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，故C正确；人乘电梯加速上升的过程，重力势能增加、动能增加，机械能增加，故D错误；故选C．【点睛】只有重力或弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒的条件分析答题．6、D【解析】根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，则万有引力的大小变为原来的1/1．故D正确，ABC错误．故选D．7、AD【解析】

ABC．当F=f时速度达到最大值W=Pt=fvmaxt故A正确，BC错误。D．汽车从速度v0到最大速度vm过程中，由动能定理可知：解得：故D正确；故选AD。8、AD【解析】

A．根据伏安特性曲线OM可知，，故A正确。BC．由图象AB可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，则内阻故BC错误。D．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，即该电源只对电阻R供电时，电源的输出功率最大，故D正确。9、ABD【解析】

AC.分针的周期为T分＝1h，时针的周期为T时＝12h，两者周期之比为T分：T时＝1：12由研究得知，分针与时针的角速度之比是12：1.故选项A符合题意，故选项C不符合题意.B.由v＝ωr得，分针与时针端点的线速度之比为v分：v时＝ω分r分：ω时r时＝12×1.5：＝18：1即分针与时针末端的线速度之比为18：1.故选项B符合题意.D、根据a＝ω2r得分针与时针末端的向心加速度之比为216：1.故选项D符合题意.10、BCD【解析】

根据动能定理可知：合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，物体重力做的功等于重力势能的变化量，除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量．【详解】根据动能定理可知：合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，故A错误；物体重力做的功等于重力势能的变化量，所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，故B正确；人对物体做的功等于物体机械能的变化量，而物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，所以人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能之和，故C正确；根据除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量，所以人对物体做的功等于物体机械能的增加，故D正确。故选BCD。11、BD【解析】

行星公转时万有引力提供圆周运动向心力，则有：；则有：A.，因为地球公转半径小，所以地球公转周期小于火星的公转周期，A错误；B.，因为地球公转半径小，所以地球公转的线速度大于火星公转的线速度，B正确；C.，因为地球公转半径小，所以地球公转的加速度大于火星公转的加速度，故C错误；D.，因为地球公转半径小，所以地球公转的角速度大于火星公转的角速度，D正确；12、ACD【解析】

在刚接触弹簧的时候的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这时小球的加速度为0，此过程中小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，此后弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，此时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，故AD正确；压缩弹簧的过程中，弹性势能增加，故小球的机械能减小，故B错误；小球加速度为零的时候，速度最大，动能最大，此时系统势能最小，故C正确；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BC过O点的光滑曲线，如图所示：【解析】

（1）[1]A.为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需保持水平。斜槽不一定需要光滑。故A项错误；B.因为小球下落的平面竖直，所以记录小球平抛轨迹位置的木板平面必须竖直，故B项正确；C.为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故C项正确；D.每次释放小球的位置不是越高，实验效果越好，高度适当即可，故D项错误。（2）[2]过O点的用光滑曲线画出小球平抛运动的轨迹如图所示：14、CA1.841.88>重物在下落过程中有摩擦阻力或纸带与限位孔间有摩擦力在误差允许范围内，机械能守恒【解析】

（1）[1]．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，故选C．

（2）[2]．实验中减少误差，A中使用质量较小的重锤，由于阻力的存在，会使相对误差加大，故A错误；打点计时器的时间间隔为0.02s，利用自由落体运动可得若第1、2两点间距约为2mm可知纸带打第一个点时纸带刚开始运动，会减少实验误差，选项B正确；根据数据的处理方法，先松纸带后开启电源一是会减少纸带的利用率，另外打第一个点的速度不会是零，会带来误差，选项C正确；实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，使得重力势能的减小量大于动能的增加量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.（3）[3]．B点的瞬时速度为：则动能的增加量为：△Ek＝mvB2＝×1×1.922≈1.84J[4]．重力势能的减小量为：△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．[5][6][7]．通过计算，数值上ΔEP>ΔEK，原因是重物在下落过程中有摩擦阻力或