2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)下列運(yùn)動中不滿足機(jī)械能守恒的是（）A．手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(不計(jì)空氣阻力)B．物體沿光滑圓弧面從下向上滑動C．降落傘在空中勻速下降D．細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動2、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有A、B兩個小球沿同一直線向右運(yùn)動，若取向右為正方向，兩球的動量分別是pA＝5.0kg·m/s，pB＝7.0kg·m/s.已知二者發(fā)生正碰，則碰后兩球動量的增量ΔpA和ΔpB可能是()A．ΔpA＝－3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sB．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sC．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝－3.0kg·m/sD．ΔpA＝－10kg·m/s；ΔpB＝10kg·m/s3、(本題9分)在高處以初速v0水平拋出一石子，當(dāng)它的速度由水平方向變化到與水平方向夾θ角的過程中，石子的水平位移的大小是（）A．v02sinθg B．4、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球自塔頂由靜止開始下落，不考慮空氣阻力的影響，g取，下列說法中正確的是（）A．2s末小球的動量大小為B．2s末小球的動能為40JC．2s內(nèi)重力的沖量大小為D．2s內(nèi)重力的平均功率為20W5、(本題9分)兩個質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個小球運(yùn)動至地面的瞬間，兩個小球所受重力的瞬時功率分別為,則A．B．C．D．無法判定6、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:17、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R48、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動時，保持恒定不變的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．機(jī)械能9、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，都隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．它們的運(yùn)動周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB11、(本題9分)2023年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動員從A處由靜止下滑，運(yùn)動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動員在停止區(qū)運(yùn)動過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離12、(本題9分)有關(guān)實(shí)際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運(yùn)動員在著地時屈腿是為了減小地面對運(yùn)動員的作用力C．用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動機(jī)艙越堅(jiān)固越好二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點(diǎn)如圖乙所示．已測出點(diǎn)1、1、3、4到打出的第一個點(diǎn)O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒．（4）某同學(xué)作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)時，先________，再釋放重物，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。若重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔE（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)，已經(jīng)通過我國“實(shí)踐九號”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國航天器．離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢．離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時的速度v的大??；（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進(jìn)器工作時飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況．通過計(jì)算說明采取哪些措施可以增大S，并對增大S的實(shí)際意義說出你的看法．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車的左端，某時刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒有射出，已知木塊與車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒有從小車上掉下，小車至少多長？17、（12分）(本題9分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動，A(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點(diǎn)時，軌道對小球作用力的大?。?2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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、C【答案解析】A.手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(不計(jì)空氣阻力)，只受重力作用，只有重力做功，所以符合機(jī)械能守恒的條件，故A正確；B.物體沿光滑圓弧面從下向上滑動，只有重力做功，所以符合機(jī)械能守恒的條件，故B正確C.降落傘在空中勻速下降，說明除了重力之外還有一個阻礙運(yùn)動的空氣阻力存在，由于空氣阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能不守恒，故C錯誤D.細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，由于小球的動能和重力勢能都不發(fā)生變化，所以小球的機(jī)械能守恒，故D正確；本題選不符合機(jī)械能守恒的，故選C2、A【答案解析】根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=2kg?m/s、p′B=10kg?m/s，根據(jù)碰撞過程總動能可能不增加，是可能發(fā)生的，故A正確．兩球碰撞過程，系統(tǒng)的動量守恒，兩球動量變化量應(yīng)大小相等，方向相反，若△PA=3kg?m/s，△PB=-3kg?m/s，違反了動量守恒定律，不可能，故B錯誤．根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=8kg?m/s、p′B=4kg?m/s，由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，A的動量不可能沿原方向增大，與實(shí)際運(yùn)動不符，故C錯誤．如果△pA=-10kg?m/s、△pB=10kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=-5kg?m/s、p′B=17kg?m/s，可以看出，碰撞后A的動能不變，而B的動能增大，違反了能量守恒定律，不可能．故D錯誤．故選A．點(diǎn)睛：對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動情況．3、C【答案解析】

根據(jù)平行四邊形定則知，石子豎直分速度為：vy=v0tan4、A【答案解析】試題分析：A、2s末的速度，則動量為，選項(xiàng)A正確．B、，選項(xiàng)B錯誤．C、沖量，選項(xiàng)C錯誤．D、平均功率，故選項(xiàng)D錯誤．故選A．考點(diǎn)：本題考查了自由落體運(yùn)動、沖量、動量、動能、功、平均功率．5、A【答案解析】

兩球下落過程中機(jī)械能均守恒，則由可得則兩球到達(dá)地面時的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.無法判定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤。6、C【答案解析】

本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動、開普勒定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項(xiàng)C正確．7、AC【答案解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．8、BD【答案解析】試題分析：由于平拋運(yùn)動的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以B正確；由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，所以D正確；平拋運(yùn)動的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，所以AC錯誤．故選BD．考點(diǎn)：考查了對平拋運(yùn)動的理解點(diǎn)評：平拋運(yùn)動是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動，所以平拋運(yùn)動可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動．9、AC【答案解析】

由圖可知：B、D兩選項(xiàng)肯定有彈力，因?yàn)锳B間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項(xiàng)：假設(shè)AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運(yùn)動，然而AB兩物體沒有運(yùn)動．故A選項(xiàng)沒有彈力；同理C選項(xiàng)中，AB間物體也沒有彈力，否則會運(yùn)動．故選AC．【答案點(diǎn)睛】判斷微觀形變可用假設(shè)法：假設(shè)接觸面有彈力，則運(yùn)用力的平衡條件來判定是否平衡．10、BCD【答案解析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對運(yùn)動，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD?！敬鸢更c(diǎn)睛】物體在同一個轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動時，具有相同的角速度，這是解這類題目的突破口．11、AB【答案解析】

A.設(shè)運(yùn)動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動員在停止區(qū)運(yùn)動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運(yùn)動員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯誤。12、ABC【答案解析】

A.根據(jù)反沖運(yùn)動的特點(diǎn)與應(yīng)用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運(yùn)動員在落地的過程中，動量變化一定，即運(yùn)動員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運(yùn)動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運(yùn)動員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準(zhǔn)確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機(jī)艙不能太堅(jiān)固，故D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）應(yīng)接交流電源．（1）A（3）gh3=【答案解析】（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點(diǎn)計(jì)時器不能接在“直流電源”上，應(yīng)接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證成立，就可驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定錯誤的操作．為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點(diǎn)3的瞬時速度，抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出守恒的表達(dá)式．根據(jù)機(jī)械能守恒得出的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度．14、AB先接通電源－mghB12【答案解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時器需接交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時速度以及重力勢能的減小量．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，故選：AB；(2)為了打點(diǎn)計(jì)時器能穩(wěn)定工作，應(yīng)先接通電源，再放開小車；從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB，B點(diǎn)的瞬時速度vB