2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)做勻速圓周運動的物體，下列哪些量是不變的（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力2、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．速度一定不變 B．加速度一定不變 C．動能一定變化 D．合外力一定不做功3、(本題9分)宇航員在月球表面附近高h處釋放一個物體，經(jīng)時間t后落回月球表面，月球半徑為R．在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為A． B． C． D．4、重為2N的物體掛在豎直彈簧秤上，彈簧秤上端固定在電梯頂板上，如圖所示.當(dāng)電梯豎直下降過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤上的示數(shù)為1N.則電梯的加速度aA．，方向豎直向下B．，方向豎直向下C．，方向豎直向上D．，方向豎直向上5、(本題9分)學(xué)習(xí)完高一物理《必修2》后,你認為以下說法正確的是()A．借助機械做功可以省力但不可以省功B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測量了萬有引力常量C．機械能可以轉(zhuǎn)化為熱能而熱能不可以轉(zhuǎn)化為機械能D．能量守恒定律告訴我們能源是取之不盡用之不竭的6、(本題9分)我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km，“神州八號”的運行軌道高度為343km．它們的運行軌道均視為圓周，則A．“天宮一號”比“神州八號”速度大B．“天宮一號”比“神州八號”周期長C．“天宮一號”比“神州八號”角速度大D．“天宮一號”比“神州八號”加速度大7、(本題9分)有一項雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐壁始終固定不動，不計一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運動周期等于摩托車B的運動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小8、(本題9分)已知地球的半徑為，宇宙飛船正在離地高度為的軌道上繞地球做勻速四周運動，飛船內(nèi)有一彈簧秤下懸掛一個質(zhì)量為的物體，物體相對宇宙飛船靜止，已知地球表面重力加速度為（）A．物體受力平衡B．物體受到重力為C．物體受到重力D．彈簧秤的示數(shù)為9、做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力10、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E11、兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動看做勻速圓周運動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運動的周期12、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：（1）水平方向做勻速運動；（2）豎直方向做自由落體運動.為了探究平拋物體的運動規(guī)律，可做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，Ａ球就水平拋出，同時Ｂ球被松開，做自由落體運動，無論Ａ球的初速度大小如何，也無論兩球開始距地面高度如何，兩球總是同時落到地面，這個實驗________（填寫選項前的字母）A．只能說明上述規(guī)律中的第（1）條 B．只能說明上述規(guī)律中的第（2）條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條 D．能同時說明上述兩條規(guī)律14、（10分）(本題9分)在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中，某同學(xué)為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖1所示的實驗裝置．（1）實驗時，該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為應(yīng)該采取的措施是_________．A．保證鉤碼的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量B．選取打點計時器所打第1點與第2點間的距離約為2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)C．把長木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力D．必須先接通電源再釋放小車（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A，B，C，D，E，F(xiàn)是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標(biāo)出，測出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動能的增量是____________．（用題中和圖中的物理量符號表示）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)由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f有引力的大?。?）地球的半徑．（3）地球的密度．16、（12分）(本題9分)如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．（取g＝10m/s2）（1）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L不可伸長的輕繩，一端拴著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直細桿的上端．手握細桿輕輕搖動一段時間后，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時輕繩與豎直細桿夾角為θ．重力加速度為g，不計一切阻力．求：小球做勻速圓周運動時(1)所受輕繩拉力大小T；(2)加速度的大小a；(3)線速度的大小v．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是角速度，故B正確，ACD錯誤。2、D【答案解析】

A．速度是矢量，包括大小的方向，勻速圓周運動的物體，速度方向沿運動的切線方向，時刻改變，因此速度時刻改變，A錯誤；B．加速度指向圓心，方向時刻改變，因此加速度一定改變，B錯誤；C．動能沒有方向，做勻速圓周運動的物體，速度大小不變，因此動能不變，C錯誤；D．勻速圓周運動的物體，合外力指向圓心，而速度沿著切線方向，合外力與速度垂直，因此合外力對物體不做功，D正確。故選D。3、C【答案解析】

物體在月球表面下落時，設(shè)其加速度為g′，則由h=g′t2得，在月球表面，mg′=，故在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為v==，選項C正確．4、A【答案解析】

對物體進行受力分析，物體受重力和彈簧秤的拉力F作用，取豎直向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律知：F-mg=ma得物體的加速度為：，負號表示物體的加速度方向豎直向下，小于重力加速度。A.a<g，方向豎直向下，與結(jié)論相符，選項A正確；B.a=g，方向豎直向下，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.a<g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.a=g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、A【答案解析】

A、借助機械做功可以省力，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，機械是不可以省功的，故A正確；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實驗測量了萬有引力常量．故B錯誤；C、機械能可以轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可以轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；D、能量守恒定律告訴我們能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變．能源是能提供能量的物質(zhì)，能源是有限的，故一定要注意節(jié)約能源，故D錯誤．6、B【答案解析】

試題分析：A．天宮一號和神州八號繞地球做勻速圓周運動，靠地球的萬有引力提供向心力：即，根據(jù)這個等式得：線速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的線速度較小，A錯誤；B．周期，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的周期更大，B正確；C．角速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的角速度更小，C錯誤；D．加速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的加速度更小，D錯誤．7、AB【答案解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運動的半徑不相等，所以運動的周期也不相等，故C錯；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯；故選AB點睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達式,從而比較大小.8、CD【答案解析】

A.由于物體相對飛船靜止，也即物體做圓周運動，所以合力提供了向心力，故受力不平衡，故A錯；BC．由于飛船繞地球做圓周運動，所以解得故B錯，C正確；D．物體受到的重力提供了做圓周運動的向心力，所以處于完全失重狀態(tài)，所以彈簧的彈力等于零，故D正確。故選CD。9、AC【答案解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.10、BD【答案解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時B的速度最大.設(shè)此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'11、CD【答案解析】

A.勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據(jù)得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運動的周期；故D正確.12、BD【答案解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B【答案解析】

探究平拋運動的規(guī)律中，實驗同時讓A球做平拋運動，B球做自由落體運動，若兩小球同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，而不能說明A球水平方向的運動性質(zhì)．在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動，結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，故ACD錯誤，B正確．故選B．14、Cmgs【答案解析】

（1）[1]小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：①鉤碼有：②解得：，由此可知當(dāng)時，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，故適當(dāng)墊高長木板右端，以平衡摩擦力，使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故