浙江省诸暨市牌头中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

浙江省诸暨市牌头中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）一、选择题（本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。）1.下列物理量属于矢量的是A. 功B. 电势C. 电场强度D. 电流强度【答案】C【解析】【详解】矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数法则，上述选项中只有电场强度是矢量，故C正确，ABD错误。2.下列描述不符合物理学史实的是A. 伽利略提出了能量守恒定律B. 密立根通过油滴实验测出了元电荷 e 的数值C. 法拉第认为电荷间的相互作用是通过“场”这种物质发生的D. 库仑通过精确测量，利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用规律【答案】A【解析】【详解】A、能量守恒定律是19世纪40年代前后，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立地提出来的，其中，迈尔、焦耳、亥姆霍兹的工作最有成，故A错误；B、密立根通过油滴实验测出了元电荷数值，并提出了带电体的带电量是元电荷的整数倍，故B正确；C、法拉第首先提出了“场”的概念，认为电荷间的作用是通过“场”实现的，符合史实，故C正确；D、法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间相互作用规律-库仑定律，故D正确；本题选错误的，故选A。3.下列情形中，物体的机械能守恒的是A. 月球表面下落的羽毛B. 滑块沿斜面匀速下滑C. 火箭点火后徐徐上升D. 从狙击枪射出的子弹【答案】A【解析】【详解】A、月球表面没有空气，故下落的羽毛只受月球的引力作用，只有引力做功，势能转化为动能，机械能守恒，故A正确；B、沿斜面匀速下滑的物体，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故B错误；C、火箭点火后加速上升，动能增加，重力势能增加，即机械能增大，机械能不守恒，故C错误；D、狙击枪射出的子弹在空中运动时受到空气阻力的作用，空气阻力做负功，机械能减少，不守恒，故D错误。4.如图所示，桌面高为 h，质量为 m 的小球从离桌面高 H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为A. mghB. mgHC. mg(Hh)D. mg(Hh)【答案】B【解析】【详解】以桌面为参考平面，小球在最高点时机械能E=mgH，小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能为mgH，故B正确。5.静止在地面上的物体在不同合力 F 作用下均通过相同的位移 x0，下列情况中物体在 x0 位置时动能最大的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】合力 F- x0包围的面积表示合外力所做的功，由动能定理可知，合外力所做的功等于动能的变化量；物体由静止开始运动，故整个过程动能的变化量等于物体在 x0 位置时动能，故包围的面积越大，物体在 x0 位置动能最大，由图像可知，C选项包围的面积最大，故C正确，ABD错误。6.在静电场的某处放一个带电量为q 的试探电荷时，它受到的电场力为 F；移去该电荷，在该处放一个带电量为2q 的试探电荷，其受到的电场力为A. FB. FC. 2FD. 2F【答案】D【解析】【详解】该处的电场强度，放上带电量为2q 的试探电荷时，电场力，故D正确，ABC错误。7.关于公式和 ，下列说法正确的是A. 两个公式中的 q 都是场源电荷的电荷量B. 两个公式中的 q 都是试探电荷的电荷量C. 两个公式都适用于所有电场D. 适用于所有电场，只适用于点电荷的电场【答案】D【解析】【详解】公式是电场强度的定义式，适用于所有电场，q是电场中的试探电荷；公式是用于计算点电荷在周围空间产生的电场强度的大小，故只适用于点电荷的电场，q是产生电场的场源电荷，故ABC错误，D正确。8.关于电源和电流，下列说法正确的是A. 电源是将电能转化为其他形式能的装置B. 电动势是表征电源通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的本领C. 在任何导体中，自由电荷定向移动的方向就是电流的方向D. 导体中电流的大小只取决于通过导体某个横截面的电荷量【答案】B【解析】【详解】A、电源是将其他形式的能转为化电能的装置，故A错误；B、电动势是表征电源通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能本领的物理量，在数值上等于非静电力将1C正电荷在电源内从负极搬运到正极时所做的功，故B正确；C、在任何导体中，自由电荷定向移动的方向就是电流的方向，但在金属导体中，能自由移动的是电子，自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C错误；D、导体中电流的大小等于单位时间内通过导体某个横截面的电荷量，故D错误。9.如图所示，由绝缘材料制成的光滑圆环（圆心为 O）竖直固定，带电量为q 的小球 A 固定在圆环的最高点，电荷量为 q 的小球 B 套在圆环上并可自由移动。若小球 B 静止时，两球的连线与竖直方向的夹角=30。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g，以无穷远处为零电势点，下列说法正确的是A. 小球 B 可能带正电B. 小球 B 一定带负电C. O 点的电场强度大小为 D. O 点的电场强度方向沿着 OA 方向【答案】B【解析】【详解】AB、因小球B处于静止状态，对其受力分析，如下图所示：由于A球带正电，因此小球B一定带负电，故A错误，B正确；CD、因两球带电量是等量异种电荷，O点位于两者连线的中垂线，故O点电场强度方向与AB方向平行，大小，故CD错误。10.如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹，A、B、C、D 是电场线上的点，其中 A、D 两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是A. 该电场可能是正点电荷产生的B. B 点的电势一定高于 C 点的电势C. 粒子在 A 点的加速度一定大于在 D 点的加速度D. 将该粒子在 C 点由静止释放，它可能一直沿电场线运动【答案】C【解析】【详解】A、正电荷产生的电场线是发自正电荷的直线，该静电场的电场线是曲线，故A错误；B、带正电粒子的运动轨迹是曲线，物体做曲线运动，合外力指向凹的一侧，如图所示：故在电场线由C指向B上，沿着电场线的方向，电势越来越低，故C点的电势高于B点的电势，故B错误；C、电场线越密集的地方，电场强度越大，故A点的电场强度大于D点的电场强度，故粒子在 A 点的加速度一定大于在 D 点的加速度，故C正确。D、电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在的电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，故D错误。11.一个电动势为 3V、内阻不能忽略的电池两端接一电阻 R，当有 1C 的电荷通过 R 时，R 上产生的焦耳热可能为A. 5JB. 2JC. 3JD. 4J【答案】B【解析】【详解】根据WqE3J，而W为内阻r和外电阻R上产生的热量之和，故R上产生的热量小于3J，故只有B选项符合，ACD错误。12.一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是()A. 人对物体所做的功等于物体机械能的增量B. 物体所受合外力所做的功为 mv2C. 人对物体所做的功为mghD. 人对物体所做的功为 mv2【答案】AB【解析】试题分析：A、除重力和弹力以外，其它力对物体所做的功等于物体机械能的增加量；正确B、物体动能增加量等于，根据动能定理可知，合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量；正确CD、人对物体所做的功为；错误故选AB考点：功能关系点评：除重力(或万有引力)、弹力（一般指弹簧的弹力）之外，其他所有力对物体所做的功等于物体机械能的增量，这个结论叫做“功能原理”13. 如图所示电路中，电源电动势E9 V、内阻r3 ，R15 ，下列说法中正确的是 （ ）A. 当S断开时，UAC9 VB. 当S闭合时，UAC9 VC. 当S闭合时，UAB75 V，UBC0D. 当S断开时，UAB0，UBC0【答案】AC【解析】当S断开时，UAB与UBC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UACUABR7.5 V，UBCI00，B错误，C正确14.某次篮球比赛中，一运动员将球由静止快速出手，篮球空心入网。已知篮球质量为 m，出手时篮球距离地面高度为 h1，速度大小为 v，篮筐距离地面高度为 h2。不计空气阻力和篮网对球的作用力，篮球可视为质点，以地面为零势能面，重力加速度为 g，下列说法正确的是A. 手对篮球做功为B. 篮球进筐时的动能为C. 篮球进筐时的机械能为D. 篮球进筐后落地瞬间的机械能为 mgh2【答案】A【解析】【详解】A、投篮过程，由动能定理得：手对篮球做功Wmv2，故A正确；B、从出手到进筐的过程中，由动能定理得：mg（h2hl）Ekmv2，可得篮球进框时的动能为 Ekmv2+mghlmgh2故B错误；CD、篮球离开手后只有重力做功，机械能守恒，所以进筐时，篮球的机械能等于刚出手时篮球的机械能，也等于落地瞬间的机械能，即为mv2+mgh1，故CD错误。15.消防车供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示，在地面上用消防水炮对建筑物上离地高度 h20m 的着火点进行灭火，水炮口与火点的水平距离 x30m，水柱的最高点恰好在火点处，水炮出水量为 3.6m3/min，水的密度为 1103kg/m3，整个供水系统的效率 60%。忽略空气阻力和水炮口的粗细，下列说法正确的是A. 水从水炮口射出的速度为 30m/sB. 水到达火点瞬间的速度为 30m/sC. 空中水柱的质量为 7200kgD. 水泵的输入功率为 31.25kW【答案】D【解析】【详解】AB、水炮射出的水可看成从着火点到水炮的平抛运动，故有：，联立解得：，；所以水从水炮口射出的速度为，水到达火点瞬间的速度为，故AB错误；C、空中水柱的质量，故C错误；D、水炮中的水喷射速度为，结合水泵效率和动能定理有：，解得：，故D正确。三、实验题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 23 分。）16.小明利用如图 所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验。（1）本实验不需要用到的器材是_。（2）以下是橡皮筋与小车连接的两种方式，正确的是_（填“甲”或“乙”）。（3）关于本实验，下列说法正确的是_。A需要平衡小车受到的摩擦力B每根橡皮筋的规格必须相同C每次小车可以从木板上的不同位置释放【答案】 (1). C (2). 甲 (3). AB【解析】【详解】（1）根据动能定理，即可确定W-v2的关系本实验为了使小车在倾斜的平面上被橡皮筋拉动做功等于外力对小车做的总功，要通过实验来探究功与小车的动能变化关系，小车的速度由纸带上打点来计算，打点计时器的使用需要学生电源，小车的速度：，t由打点计时器给出，还需要刻度尺来测量长度x，故需要刻度尺，故不需要的实验器材是天平，故选C。（2）甲图的橡皮筋从车顶的钉子上跨过，方便增加橡皮筯，且在恢复原长后，橡皮筋对小车没有力的作用；乙图的橡皮筋在车前的环里穿过，不方便增加橡皮筋，且在橡皮筋恢复原长后，由于橡皮筋在车前的环里穿过，小车继续向前运动，橡皮绳继续被拉伸，还受到橡皮绳力的作用，为了操作方便和减少实验误差，甲图连接更合理。（3）本实验要探究合力做的功与速度变化的关系，并且用橡皮条做的功代替总功，故必须保证橡皮条的拉力等于小车所受的合力，应该将长木板一端适当垫高以平衡摩擦力；橡皮条的拉力是变力，其做功的大小无法测量，只能用多根相同的橡皮条拉长相同的长度做整数倍的功，故每根橡皮绳的规格必须相同，同时从同一位置静止释放，故AB正确，C错误。17.小周同学利用如图 1所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。（1）关于本实验，下列说法正确的是_。A.纸带越短，阻力影响越小，实验效果越好B.纸带上端用固定的夹子夹住再释放纸带的效果比用手更好C必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证（2）下列作为重物最合适的是_。A400g 的木球 B400g 的铝球 C400g 的铅球（3）某次实验，小周同学选用（2）中所选的球作为重物，经正确 操作后得到一条清晰的纸带（局部）如图 2 所示，A、B、CG 各点对应的数据是该点到起始点的距离（单位：cm），打点计时器所接电源频率为 50Hz，则打下 F 点时，重物的动能为_J（保留三位有效数字）。【答案】 (1). B (2). C (3). 1.75【解析】【详解】（1）A、实验中摩擦是不可避免的，纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，但是通过测量长度来求出变化的高度与瞬时速度，因为纸带太短导致误差就越大，故纸带不是越短越好，故A错误；B、为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比用手拉住要好，故B正确；C、验证机械能守恒需要验证的方程：，得，可知，重锤的质量不需要测量，故不需要天平；故C错误。（2）一般选用体积较小但质量较大的物体作为重物，即选用密度较大的材料，来减小阻力的影响，故选C；（3）由纸带可得：，则重物在F点的动能为。18.在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：A：小灯泡“2.5 V 0.2 A”，B：电流表 00.6A3 A(内阻约为 1 ) C：电压表 03V15 V(内阻很大) D：滑动变阻器“2 A,10 ”E：电源(两节干电池)F：开关一个，导线若干(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，则在具体实验 操作前该电路需改进的地方有_；_。(写出两点. )(2)在电路改进之后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到 2.5 V 额定电压，而是只能勉强达到 1.80 V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到 1.8 V，为了验证自己的猜想，他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验，电路图如图乙所示，实验数据见下表U(V)2.372.302.182.101.901.60130I(A)0.110.140.180.210.290.420.56请在图丙所示的坐标纸上画出U-I图线，由图线可得 E_V，电源内阻为r_.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8 V 的原因是否如小杰所猜测_？（填“是”或“否”）。由实验数据得小灯泡两端电压为 1.8 V 时电流为 0.19 A，试通过分析说明只能达到1.80 V的原因_【答案】 (1). 电流表应采用外接法 (2). 电流表量程太大（或滑片应置于左侧用了内接） (3). 2.61 (4). 2.60 (5). 否 (6). 在小灯泡伏安特性实验中，由于滑动变阻器采用分压接法，使得外电阻与内电阻阻值接近，因而外电压不可能接近电源的电动势【解析】【详解】（1）小灯泡内阻很小，约为几欧姆到十几欧姆，而电压表内阻很大，约为几千欧姆定律到几万欧姆，灯泡电阻远小于电压表内阻，实验时电流表应采用外接法而不是采用内接法；电源电动势约为3V，灯泡电阻约为几欧姆左右，电路最大电流不会超过0.6A，电流表应选0.6A量程而不是选择3A量程；由图甲所示可知，滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前，为保护电路，滑片应置于左端，不能放在右端；（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象，电源的UI图象如图所示：由图象可知，图象与纵轴的交点坐标值为2.61，则电源电动势E2.61V，电源内阻r2.60；电源电动势为2.61V，电压表示数达不到2.5V，不是电源电动势太小造成的；灯泡两端电压为1.8V时，灯泡电阻R9.5，分压支路小灯泡与电流表总内阻约为10欧姆，滑动变阻器最大阻值为10，则滑动变阻器与分压支路并联电阻约为5欧姆，U分压IR并R并1.7V，所以电压表示数不能达到1.80V。四、计算题（本题共 3 小题，共 32 分。解题时需要有必要的文字说明和解题步骤。）19.一质量 m0.5kg 的小物块从倾角=30的斜面顶端下滑，已知斜面长度 L1m，小物块与斜面间的动摩擦因数0.2，求小物块沿斜面下滑过程中：（1）重力做功；（2）摩擦力做功；（3）合力做功。【答案】（1）25J （2）-J （3）J【解析】【详解】（1）下滑过程中，重力做功；（2）下滑过程中，摩擦力做功（3）合外力做功20.如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中 AB 是长为R的水平直轨道，BCD 是圆心为O、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于 B 点在外力作用下，一小球从A点在水平外力 F作用下开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g，求