2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，周期為T，則：①每運轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0②每運轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT③每運轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量的大小為0④每運轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為mgT，以上結(jié)論正確的是()A．①④B．②③C．②③④D．①③④2、(本題9分)下列物理量中，用來描述電場強弱和方向的是A．電場力 B．電場強度C．電勢 D．電勢能3、(本題9分)一足球運動員將質(zhì)量為lkg的足球由靜止以10m/s的速度用力踢出，假設(shè)運動員踢球瞬間的平均作用力為200N，球在水平方向上運動了30m停止，則人對球所做的功為（）A．50J B．500J C．200J D．6000J4、小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時突然上游來水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船要用更長的時間才能到達(dá)對岸B．小船到達(dá)對岸的時間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽內(nèi)有半徑為R的半圓軌道，將滑槽放在水平面上，左端緊靠墻壁．一質(zhì)量為m的物體從半圓軌道的頂端a點無初速度釋放，b點為半圓軌道的最低點，c點為半圓軌道另一側(cè)與a等高的點．不計一切摩擦，下列說法正確的是A．m從a點運動到b點過程中，m與M組成的系統(tǒng)機械能守恒、水平方向動量守恒B．m從a點釋放后運動的全過程中，m的機械能守恒C．m釋放后能夠到達(dá)c點D．當(dāng)m首次從右向左到達(dá)最低點b時，M的速度達(dá)到最大6、(本題9分)2012年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m．它與另一顆同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比則能判斷出（）A．向心力較小B．動能較大C．角速度較大D．發(fā)射速度都是第一宇宙速度7、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示．外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.下列分析正確的是()A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2B．物體運動的位移為13mC．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s2D．x＝9m時，物體的速度為3m/s8、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于9、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度10、從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g11、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運動周期小于球B的運動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等12、(本題9分)正在水平勻速飛行的飛機，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點間距離相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中,質(zhì)量的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為）．那么：(1)紙帶的___________(用字母表示)端與重物相連；(2)本實驗中，紙帶第一個點和第二個點之間距離應(yīng)接近_____________；(3)打點計時器打下計數(shù)點時,物體的速度=_________；(4)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量=_______,此過程中物體動能的增加量=______.(取,結(jié)果保留兩個有效數(shù)字)(5)實驗得出的結(jié)論是______________________14、（10分）(本題9分)某探究小組為探究向心力與線速度、角速度、圓周半徑等大小關(guān)系，利用兩個相同材質(zhì)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤和兩個相同的長方體小橡皮擦進(jìn)行實驗．如圖所示，轉(zhuǎn)盤半徑分別為2r和r，A點在大轉(zhuǎn)盤的邊緣處、B點在大轉(zhuǎn)盤上離轉(zhuǎn)軸距離為r處，C點在小轉(zhuǎn)盤的邊緣處，橡皮擦與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其所受重力的μ倍，大轉(zhuǎn)盤通過皮帶帶動小轉(zhuǎn)盤無打滑地轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將一橡皮擦放置在A處，（1）為探究線速度大小相等時向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）處，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動，此時大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω=__________．（2）為探究角速度相等時向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動．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)偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運行,它的運行軌道距地面高為,要使衛(wèi)星在一天的時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星上的攝影像機至少應(yīng)拍地面上赤道圓周的弧長是多少?設(shè)地球半徑為,地面處的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)的周期為．16、（12分）如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道相切于B點，半圓軌道的最高點為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點，沿AB方向放置，質(zhì)量為m的小球與被壓縮的彈簧緊挨著、不拴接?，F(xiàn)釋放小球，離開彈簧后到達(dá)B點，滑向圓軌道，恰好能通過最高點C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(圖中未標(biāo)出)，不計球與軌道間的摩擦、空氣阻力，重力加速度為g，求:(1)小球經(jīng)C點時的速度大小(2)B、D兩點間距離(3)小球釋放前彈簧的彈性勢能17、（12分）(本題9分)在研究力和運動的關(guān)系時，伽利路曾經(jīng)做過一個實驗：在A點懸掛一個擺球，將擺球拉至B點，由靜止放手，擺球?qū)[到與B幾乎等高的C點；假若在A點正下方的E點釘一釘子，擺球的運動路徑會發(fā)生改變，但仍能升到與B點幾乎等高的D點，如圖所示，如果圖中的擺線長為L=1.6m，初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力．求：,(1)擺球擺到最低點O時速度的大??；(2)將E處的釘子下移，當(dāng)釘子與A的距離至少多大時，擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、B【答案解析】轉(zhuǎn)動一周時，時間為T，則沖量I=mgt=mgT，故①錯誤，②正確；因每轉(zhuǎn)動一周，小球的動量保持不變，由動量定理可知，合外力的沖量為零，故③正確；由于小球在豎直面上做變速圓周運動，故轉(zhuǎn)動半周用時不一定為T/2，故重力的沖量不一定為mgT，故④錯誤；故選B．點睛：本題應(yīng)明確沖量為力與力作用時間的乘積，與運動狀態(tài)無關(guān)；同時注意動量定理的應(yīng)用，知道小球回到同一點時速度大小方向相同．2、B【答案解析】

用來描述電場強弱和方向的是電場強度；A.電場力，與結(jié)論不相符；B.電場強度，與結(jié)論相符；C.電勢，與結(jié)論不相符；D.電勢能，與結(jié)論不相符；3、A【答案解析】

對于運動員踢球的過程，根據(jù)動能定理W=Ek人對足球所做的功W=mv2=×1×102J=50J故選A4、B【答案解析】

因為靜水速垂直于河岸，則渡河時間t=d/vc，水流速增大，渡河時間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時間不會隨著水流速度增大而變化，故C錯誤；5、D【答案解析】

A、m從a點運動到b點過程，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，在該過程只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A錯誤；

B、m從a釋放后，從a到b過程，只有重力做功，該過程m的機械能守恒，m經(jīng)過b后初重力做功外，軌道彈力對m做功，m的機械能減少，m的機械能不守恒，故B錯誤；

C、m第一次到最低點后，M離開墻，系統(tǒng)水平方向動量守恒，當(dāng)m和M共速時，系統(tǒng)具有動能，因此m的勢能必小于mgR，故m不能到達(dá)c點，故C錯誤；

D、m第一次在圓軌道右半側(cè)上滑行過程對M的彈力始終向右下方，有水平向右的分力，因此M始終加速，m從右向左通過最低點b后，M開始減速，故D正確。

故選D。6、C【答案解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，衛(wèi)星由萬有引力提供向心力得GMmr2=mv2r=mω2r，解得：v=GMr，ω=D、第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，實際發(fā)射時要克服阻力和引力做功，故實際發(fā)射速度都是大于第一宇宙速度，故D錯誤。點睛：根據(jù)牛頓的萬有引力定律研究引力的大?。l(wèi)星由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律研究速度、周期、向心力。7、ACD【答案解析】

在W-x圖中，斜率是力。A．由：Wf＝Ffx對應(yīng)題圖乙可知，物體與地面之間的滑動摩擦力Ff＝2N，由Ff＝μmg可得：μ＝0.2A正確；C．由：WF＝Fx對應(yīng)題圖乙可知，前3m內(nèi)，拉力F1＝5N，3～9m內(nèi)拉力F2＝2N，物體在前3m內(nèi)的加速度：a1＝＝3m/s2C正確；D．由動能定理得：WF－Ffx＝mv2可得x＝9m時，物體的速度為v＝3m/sD正確；B．物體的最大位移：xm＝＝13.5mB錯誤．8、BD【答案解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃螅珺正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．9、AC【答案解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【題目詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．10、BCD【答案解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。11、BD【答案解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟?，向心力相等小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【答案點睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．12、AD【答案解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運動，水平方向的速度與飛機的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機正下方，且相鄰小球落地點間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有機械能損失(5)在沒有阻力的情況下，機械能守恒．【答案解析】

紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能；該實驗的誤差主要來源于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在；【題目詳解】（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點，先打出點的速度較小，距離較小，從紙帶圖上可以看出是P點．

（2）利用勻變速直線運動的推論中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，則：；（3）重力勢能減小量動能的增加量為：；

（4）通過計算，在數(shù)值上，由于存在摩擦阻力，所以有機械能損失；

（5）由于重力勢能減小量略大于動能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，物體減少的重力勢能等于增加的動能，即重物下落過程中機械能守恒．【答案點睛】紙帶的問題是處理時力學(xué)實驗中常見的問題，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，然后利用功能關(guān)系來判斷重力勢能的變化和動能的增量的關(guān)系．14、（1）C，C（2）B，A【答案解析】（1）因AC兩處的線速度相等，則根據(jù)可知，為探究線速度大小相等時向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在C處；C處的半徑比A處較小，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，在C處的橡皮擦首先達(dá)到最大靜摩擦力，故可看到放置在C處的橡皮擦先開始滑動，此時，且，解得大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ωA=；（2）