2023年河南省西華縣高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A． B．C． D．2、在一次軍事訓(xùn)練中，某戰(zhàn)士從圖示高處跳下，雙腳觸地后，他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過程中他雙腳受到地面的平均作用力約為A．600N B．1200N C．2400N D．3600N3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高H處由靜止開始自由下落，以地面作為參考平面．當(dāng)小球的動能和重力勢能相等時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為()A．2mg B．mg C．mg D．mg4、(本題9分)將一只“220V，100W”的小電動機(jī)，一臺“220V，100W”的電視機(jī)，一把“220V，100W”的電烙鐵分別接在220V的電源上，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是()A．電動機(jī) B．電烙鐵 C．電視機(jī) D．一樣多5、(本題9分)一塊重量是2N的石塊靜止在水平地面，一同學(xué)用與石塊接觸時(shí)平均大小為10N的力踢石塊，石塊在水平地面上滑行了1m．則該同學(xué)對石塊所做的功是A．2J B．10J C．12J D．條件不足，無法計(jì)算6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和小球B緊貼圓錐筒內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法中正確的是()A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定大于B球的角速度C．A球運(yùn)動的周期必定大于B球的周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動C．繩對質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒8、如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對小木塊所做功為12.8J9、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；10、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s11、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡．若帶電粒子僅受電場力作用，運(yùn)動方向由M到N，以下說法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢能增加D．粒子的電勢能減少12、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動周期必定小于球B的運(yùn)動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力二、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)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h，并算出了各點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測量和計(jì)算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．14、（10分）(本題9分)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，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(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)（其它點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=．那么：(1)紙帶的_______端（選填“左”或“右”）與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量=_____J，動能的增加量=_____J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，其主要原因是_____________________________________________________．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）(本題9分)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時(shí)間．有關(guān)數(shù)據(jù)見表格．啟動加速度a14m/s2制動加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長度s218m某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時(shí)間最短,應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40m/s,然后再減速到v2=20m/s，t1==…;

t2==…;

t=t1+t2你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理，請完成計(jì)算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．16、（12分）(本題9分)如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動能Ek和打在熒屏上的點(diǎn)離O17、（12分）2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進(jìn)行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡化問題便于研究，將“天宮一號”繞地球的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時(shí)間為t，“天宮一號”作勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運(yùn)行的線速度大??；(2)求在這次太空授課的時(shí)間t內(nèi)“天宮一號”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質(zhì)量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個(gè)可以測質(zhì)量的方案。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【答案解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時(shí)彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時(shí)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C2、C【答案解析】

消防員質(zhì)量約m=60kg，由圖中旁邊消防戰(zhàn)士身高可知，腳初始離地高度約H=1.5m。對消防隊(duì)員運(yùn)動的全部過程，運(yùn)用動能定理，有：解得：。A.600N。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.1200N。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.2400N。故C項(xiàng)正確。D.3600N。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、B【答案解析】動能和重力勢能相等時(shí)，下落高度為h＝，速度v＝＝，故P＝mg·v＝mg，B選項(xiàng)正確．4、B【答案解析】因?yàn)殡娫措妷篣=220V，則三種用電器的實(shí)際功率P=P額=100W，由W=Pt可知，在相等時(shí)間t內(nèi)，三種用電器消耗的電能相同；電風(fēng)扇中的電動機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能，電視機(jī)將主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵．點(diǎn)睛：分別接入220V的電路中，三個(gè)用電器都正常工作，實(shí)際功率相同（等于額定功率）、通電時(shí)間相同，根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同，通過分析三種用電器使用時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，找出產(chǎn)生熱量最多的用電器．5、D【答案解析】在公式W=Fscosα中，如果F和s不在同一個(gè)物理過程，則代入公式計(jì)算是沒有意義的．以石塊為研究對象，石塊受力為10N，由于在此力作用下的位移未知，故無法確定，故D對；ABC錯(cuò)；故選D6、A【答案解析】試題分析：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(yùn)動．由于A和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動時(shí)的向心力是相同的．由向心力的計(jì)算公式F=mv由公式F=mω由周期公式T=2π球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D不正確．故選A考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用點(diǎn)評：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．7、BD【答案解析】

A.兩個(gè)滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯(cuò)誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BD．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運(yùn)動規(guī)律：對兩個(gè)滑塊受力分析，先加速靜止不動，得到兩邊對細(xì)線的拉力大小，得到運(yùn)動情況；機(jī)械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用8、AB【答案解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。9、AC【答案解析】

（1）物體做平拋運(yùn)動的過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機(jī)械能減小，B錯(cuò)誤；（3）在光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤。故本題選AC。10、BC【答案解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。11、BD【答案解析】

由粒子的運(yùn)動軌跡可知，粒子所受的電場力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子從M運(yùn)動到N點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD.12、BCD【答案解析】

以A為例對小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯(cuò)誤C．球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，錯(cuò)誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【答案解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測量重物質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源，再釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；（1）根據(jù)要驗(yàn)證的關(guān)系mgh=mv1，若已知BC和CD的長度可求解C點(diǎn)的速度，再已知OC可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選項(xiàng)B正確；若已知CE和EG的長度可求解E點(diǎn)的速度，再已知OE可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選項(xiàng)C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J；打C點(diǎn)時(shí)重物的速度：；重物的動能增加量ΔEk＝．（4）從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源。故選B.若阻力不能忽略，則有：mgh-fh=mv1，則v1=（g-）h，斜率k＜g，即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭>k。14、（1）左端（2）B(3)1.89J1.84J(4)小于重物克服阻力做功【答案解析】

(1)[1]．O為紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，則紙帶的_左_端與重物相連．(2)[2]．根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，可計(jì)算打B點(diǎn)時(shí)重物的速度，則應(yīng)取圖中O點(diǎn)和_B_點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)[3][4]．從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢能減少量打B點(diǎn)時(shí)重物的速度從O點(diǎn)到B點(diǎn)，動能的增加量(4)[5][6]．實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，其主要原因是重物克服阻力做功.點(diǎn)睛：重物下落過程中受到空氣阻力和紙帶與計(jì)時(shí)器間的阻力，為減小阻力的影響：1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)處于豎直平面內(nèi)且兩限位孔應(yīng)在一