2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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)在做“研究平拋物體運動”的實驗中，引起實驗誤差的原因是（）①安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平②確定Oy軸時，沒有用重錘線③斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦④空氣阻力對小球運動有較大影響A．①③ B．①②④ C．③④ D．②④2、(本題9分)如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個點，PR＝RS＝ST，從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體，物體落于R點，若從Q點以速度2v水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點B．S點C．S與T間的某一點D．T點3、(本題9分)如圖所示，桌面離地高h，質量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，設桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)4、(本題9分)隨著我國登月計劃的實施，我國宇航員登上月球已經不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經時間t后回到出發(fā)點．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為5、一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大6、(本題9分)關于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯誤的是()A．當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無關D．重力勢能的變化量與參考平面的選取有關7、如圖甲所示，質量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數μ=B．平板車B的質量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產生的熱量為Q＝1D．t0時間內摩擦力對小車B做功的平均功率為P=8、公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側高內側低B．車速只要低于vc，車輛便會向內側滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側滑動D．當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小9、質量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數據可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J10、如圖所示，質量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m=4kg的滑塊以初速度v0=3m/s從木板的左端向右滑上木板，經t=1s滑塊與木板相對靜止則下面說法正確的是A．相對靜止前滑塊和木板的加速度大小之比是1：2B．整個過程中因摩擦產生的內能是10JC．木板的最小長度是1.5mD．從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內滑塊與木板的位移之比是5：211、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運動到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運動到B的過程中，人拉力做的功為12、(本題9分)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉動12圈，將兩顆中子星都看作是質量均勻分布的球體，由這些數據、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質量之積B．質量之和C．速率之和D．各自的自轉角速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置進行驗證：當質量m一定時，加速度a與力F成正比的關系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內砝碼的總質量，m2為桶及桶中砝碼的總質量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v，然后將小車內的一個砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運動到B處時對應的速度，重復上述操作。圖中AB相距x。（1）設加速度大小為a，則a與v及x間的關系式是_______（2）如果實驗操作無誤，四位同學根據實驗數據做出了下列圖象，其中哪一個是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差_______A．實驗中必須保證m2<<m1B．實驗前要平衡摩擦力C．細線在桌面上的部分應與長木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些14、（10分）(本題9分)某同學利用如圖所示實驗裝置探究功與動能變化的關系，在豎直墻上的A點安裝一個拉力傳感器，用不可伸長的輕繩一端與質量m=1kg的小球C連接，另一端繞過定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質點)與A等高，BD為水平線，測出B、C間繩長l=1m，實驗時，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動過程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實驗中，當h=0.6m時，對應的F=17.6N，則小球的最大動能為___________J；從釋放點運動到最低點的過程中合力對小球所做的功為___________J.(結果均保留三位有效數字)(2)請根據(1)中實驗結果，推導出F與h的函數關系式為F=___________.(用相應的字母符號表示)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)神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構成．將兩星視為質點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質量為m′的星體（視為質點）對它的引力，設A和B的質量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質量m1之間的關系式；（3）恒星演化到末期，如果其質量大于太陽質量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運行周期T＝4.7π×104s，質量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）16、（12分）(本題9分)我國時速600公里的高速磁懸浮試驗樣車近期在青島下線。高速磁懸浮具有速度高、噪音低、震動小、載客量大、安全可靠、耐候準點等優(yōu)點。若試驗車的總質量為m，發(fā)動機的額定功率為P，在水平軌道行駛時所受阻力恒為車重的k倍，重力加速度為g。求：（1）試驗樣車以額定功率啟動后能達到的最大速度；（2）某次啟動測試中，試驗樣車由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？17、（12分）(本題9分)某同學為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因數，他讓滑塊沿一豎直平面內的光滑弧形軌道，從離水平軌道高為的點，由靜止開始下滑，如圖所示，經過點后，沿水平軌道滑行停止運動．弧形軌道與水平軌道相切于點，且不計空氣阻力，重力加速度用表示．求：（1）滑塊到達點時的速度大小；（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數．

2023學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】試題分析：①當斜槽末端切線沒有調整水平時，小球脫離槽口后并非做平拋運動，但在實驗中，仍按平拋運動分析處理數據，所得的初速度的測量值與真實值肯定不相符，故斜槽末端切線不水平會造成誤差，所以①會引起實驗誤差．②確定y軸時，沒有用重錘線，就不能調節(jié)斜槽末端切線水平，和①類似，所以②會引起實驗誤差．③只要讓它從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運動的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，所以③不會引起實驗誤差．④空氣阻力對小球運動有較大影響時，物體做的就不是平拋運動了，平拋的規(guī)律就不能用了，所以④會引起實驗誤差．綜上所述會引起實驗誤差的有①②④，故選B考點：考查了平拋運動2、A【答案解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當小球從Q點以速度2v水平拋出時，小球將落在我們所畫水平線上S點的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球將落在斜面上的RS之間，故A正確，BCD錯誤．故選A．【答案點睛】解答本題需要掌握：平拋運動的特點并能靈活應用，應用相關數學知識求解，如假設沒有斜面的限制，將落到那點，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．3、A【答案解析】

設桌面為零勢面，小球的初機械能E1EA.mgH與計算結果E2B.mgh與計算結果E2C.mg(H+h)與計算結果E2D.mg(H-h)與計算結果E24、B【答案解析】小球在月球表面做豎直上拋運動，根據勻變速運動規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯誤；物體在月球表面上時，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動，根據重力提供向心力得：，解得：，故D錯誤；故選C．點睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運動和天體運動的橋梁．5、D【答案解析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結果相符，故D符合題意。6、D【答案解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．【題目詳解】A項：重力做正功，物體的重力勢能一定減小，故A正確；B項：當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，故B正確；C項：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關，與參考平面的選取無關．故C正確；D項：重力勢能的變化量等于重力做功的數值，可知它與參考平面的選取無關，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．【答案點睛】解決本題的關鍵知道重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．以及知道重力做功和重力勢能變化的關系，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．7、BC【答案解析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據平均功率的計算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為8、AC【答案解析】

試題分析：路面應建成外高內低，此時重力和支持力的合力指向內側，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側，減小提供的力，車輛不會向內側滑動．故B錯誤．當速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內側，只有速度不超出最高限度，車輛不會側滑．故C正確．當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題．9、AC【答案解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。10、ACD【答案解析】

A.設木板和滑塊加速度分別為a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二定律可得：Ma1=μmg，滑塊在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma2=μmg則a2:a1=1:2;故A正確。B.水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒；滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據動量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根據能量守恒定律得，整個過程中因摩擦產生的內能為Q=12mC.根據運動學公式得：Δx=(v0D.從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內，滑塊與木板的位移之比為：xm11、BC【答案解析】

AB．輕繩兩端相關連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當A位置時當B位置時故A錯誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯誤.故選BC．12、BC【答案解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉的角速度，選項D錯誤．【答案點睛】此題以最新科學發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）v（2）A（3）BC【答案解析】試題分析：（1）小車做初速度為零的勻加速直線運動，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛頓第二定律得：a=Fm，則：v2（3）以系統(tǒng)為研究對象，加速度：a=Fm=m2gm考點：驗證牛頓第二定律【名師點睛】本題考查了探究a與F的關系實驗，知道實驗原理、掌握勻變速直線運動的規(guī)律是解題的前提與關鍵；應用勻變速直線運動的規(guī)律、牛頓第二定律即可解題。14、3.