2023屆河北省行唐縣第三中學(xué)物理高一下期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫出）。一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N，則此時(shí)小車的速度大小為（取g=10m/s2）A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．16m/s2、(本題9分)如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是A．從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短B．籃球兩次撞墻的速度可能相等C．籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等D．拋出時(shí)的動(dòng)能，第一次一定比第二次大3、(本題9分)下列說法不正確的是A．開普勒總結(jié)并提出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律B．卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量C．伽利略認(rèn)為“重的物塊比輕物體下落得快”D．波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”4、(本題9分)通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出元電荷e的數(shù)值的科學(xué)家是A．伽利略 B．牛頓 C．密立根 D．法拉第5、(本題9分)下列說法中錯(cuò)誤的是()A．力是物體之間的相互作用 B．力不僅有大小，而且有方向C．力不一定有施力物體和受力物體 D．在國際單位制中，力的單位是牛頓6、某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g7、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法中正確的是（）A．功是物體能量多少的量度B．物體在只受重力作用時(shí)，機(jī)械能一定不變C．做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程D．各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量可能增加8、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時(shí)物塊B恰好靜止不動(dòng).已知A的質(zhì)量m1=1kg，B的質(zhì)量m2=4kg，OA段繩長l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運(yùn)動(dòng)的過程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運(yùn)動(dòng)的過程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右9、(本題9分)酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間，下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同)．分析上表可知，下列說法正確的是()A．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5sB．若汽車以20m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車C．汽車制動(dòng)時(shí)，加速度大小為10m/s2D．表中x為66.710、如圖所示，一對(duì)水平放置的平行金屬板AB中央有一個(gè)靜止的電子e（不計(jì)重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動(dòng)能四個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向?yàn)檎〢．B．C．D．11、(本題9分)a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb12、中國月球探測(cè)工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號(hào)已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號(hào)計(jì)劃明年發(fā)。”嫦娥五號(hào)先于嫦娥四號(hào)發(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號(hào)在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為B．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為C．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化可表示為D．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量為__________J，重錘動(dòng)能的增加量為___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個(gè)點(diǎn)A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的______（選填番號(hào)）A．動(dòng)能變化量與重力勢(shì)能變化量B．速度變化量和重力勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEP=____J,動(dòng)能增加量ΔEk=____J.（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）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）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.16、（12分）(本題9分)某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離直升機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘減速下落，他打開降落傘后的速度－時(shí)間圖象如圖(a)所示．降落傘用1根對(duì)稱的懸繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根懸繩與中軸線的夾角為37°，如圖(b)所示．已知運(yùn)動(dòng)員和降落傘的質(zhì)量均為50kg，不計(jì)運(yùn)動(dòng)員所受的阻力，打開降落傘后，降落傘所受的阻力f與下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打開降落傘前運(yùn)動(dòng)員下落的高度；(2)阻力系數(shù)k和打開降落傘瞬間的加速度；(3)降落傘的懸繩能夠承受的拉力至少為多少．17、（12分）(本題9分)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=3×106w，水平軌道對(duì)列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小。

2023學(xué)年模擬測(cè)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(cuò)選和不選得零分）1、A【答案解析】

小車經(jīng)過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN-mg=mv2R，由牛頓第三定律得F【答案點(diǎn)睛】此題考查圓周運(yùn)動(dòng)的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，注意分析受力和力的作用效果．2、A【答案解析】試題分析:籃球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閮纱味际谴怪弊苍谪Q直墻上，所以可以把兩次運(yùn)動(dòng)看成平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，即水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直位移越小時(shí)間越短，所以Ａ正確；根據(jù)，水平位移相同，時(shí)間越短，水平速度越大，所以第二次撞墻速度大，Ｂ錯(cuò)誤；根據(jù)，時(shí)間越長，豎直速度越大，Ｃ錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系拋出時(shí)的動(dòng)能等于增加的重力勢(shì)能和末動(dòng)能之和，即，所以D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解．3、C【答案解析】

開普勒在對(duì)第谷的觀察資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)并提出了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律故A不符合題意；牛頓提出的萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量，故B不符合題意；亞里斯多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落得快，伽利略認(rèn)為輕、重物體下落的一樣快，故C符合題意；波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”，故D不符合題意。故選C。4、C【答案解析】

密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測(cè)定了元電荷e的數(shù)值A(chǔ).伽利略與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.牛頓與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.密立根與分相相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.法拉第分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。5、C【答案解析】

力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用，且力的作用是相互的，故A正確；因?yàn)榱κ鞘噶?，不僅有大小，而且有方向，故B正確；既然力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用，那么有受力物體也一定有施力物體，施加力的物體就是施力物體，受到力的物體是受力物體，施力物體同時(shí)也是受力物體，故C錯(cuò)誤；在國際單位制中，力的單位是牛頓，故D正確；答案選C。6、A【答案解析】

根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。7、BC【答案解析】

功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；物體在只受重力作用時(shí)，也只有重力做功，則機(jī)械能一定不變，選項(xiàng)B正確；根據(jù)能量守恒定律，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、BD【答案解析】

AB．小球A擺下的過程，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，有：，而在最低點(diǎn)由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對(duì)B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯(cuò)誤，B正確.CD．對(duì)物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長的細(xì)繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動(dòng)，故一定受到地面對(duì)C向右的靜摩擦力；故C錯(cuò)誤，D正確.9、ABD【答案解析】A、制動(dòng)距離多在思考距離變長，故x=54.1+（15-11.5）=66.7m，故A正確；B、反映時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，故從表中數(shù)據(jù)得到，多出的反應(yīng)時(shí)間為：＝0.5s，故B錯(cuò)誤．C、汽車制動(dòng)時(shí)，加速度大小為=7.5m/s1．故C錯(cuò)誤．D、若汽車以10m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛的制動(dòng)距離為46.7m，大于40m，故不能安全停車，故D錯(cuò)誤；故選ABD．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確制動(dòng)距離的構(gòu)成，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算分析.10、AB【答案解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電子在板間受到不變的電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1-2s，電場(chǎng)力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度為零，2-3s，電場(chǎng)力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3-4s，電場(chǎng)力反向不變，電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負(fù)，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負(fù)，且不變，故A項(xiàng)符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D.因?yàn)榭芍?，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項(xiàng)不符合題意．11、AD【答案解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．12、AD【答案解析】A、嫦娥五號(hào)的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動(dòng)能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號(hào)有月球表面的重力，不等于其動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C、嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞月球一周，其動(dòng)能的變化為零，故C錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動(dòng)能的定義求解動(dòng)能；嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由此分析即可。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.791.75(1.76也給分)【答案解析】

[1]點(diǎn)2到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中重力勢(shì)能減少量是：[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有2點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于13段的平均速度，則：5點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于46段的平均速度，則：此過程中物體動(dòng)能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得14、A左0.310.30【答案解析】

第一空：為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否在誤差允許的范圍之內(nèi)相等，A正確，BC錯(cuò)誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點(diǎn)間的距離應(yīng)該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量為；第四空：打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動(dòng)能的增加量為。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、（1）（2）,方向豎直向下（3）【答案解析】

(1)小球從E點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得求出B點(diǎn)速度，在B點(diǎn)，沿半徑方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)球的彈力，從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫Γ?3)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球沿軌道運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功．【題目詳解】(1)小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為vE，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：聯(lián)立解得：(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：解得：在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為聯(lián)立解得：，方向豎直向下(3)設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服