2023年吉林省長春市外國語學(xué)校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?？荚嚱Y(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，錯選和不選得零分）1、某實心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球殼外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則它們之間萬有引力的大小為A． B． C． D．2、(本題9分)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律．在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓A．接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)“月一地檢驗”，地球?qū)υ铝恋囊εc太陽對行星的引力不屬同種性質(zhì)的力C．根據(jù)F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進而得出F∝m1m2D．根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小3、已知火星的質(zhì)量是地球的a倍，它的半徑是地球半徑的b倍，地球表面處的重力加速度為g．現(xiàn)在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，不計大氣的阻力，忽略火星自轉(zhuǎn)，則小球在火星上上升的最大高度為（）A． B． C． D．4、下列說法符合史實的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念5、(本題9分)圖中實線為一簇電場線，虛線是一帶電粒子從電場中的A點運動到B點的運動軌跡．粒子只受電場力作用，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點的速度大于在B點的速度C．粒子在A點的加速度小于在B點的加速度D．粒子在A點的電勢能大于在B點的的電勢能6、(本題9分)如圖所示，三個固定的斜面底邊長度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體（可視為質(zhì)點）A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過程中A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多7、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始運動，直到車速達到最大速度v，汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示。則A．開始汽車做勻加速運動，t(s)時速度達到v，然后做勻速運動B．開始汽車做勻加速運動，t(s)后做加速度逐漸減小的加速運動，速度達到v后做勻速運動。C．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力逐漸減小，直到與阻力平衡D．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力即與阻力平衡8、(本題9分)如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能9、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值10、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動機由于傳送物體多消耗的能量為25J12、(本題9分)a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb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)利用圖中所示裝置-研究平拋物體的運動(1)下列操作正確的是_________。A．調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平B．小球必須從斜槽同一位置釋放C．斜槽必須光滑D．以小球在斜槽末端時球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(2)用乙是某同學(xué)描繪出的軌跡，試判斷:A點是拋出點嗎？______。(填“是”或“否”）(3)另一同學(xué)將A紙換成方格紙，每個小方格的邊長L=20cm,通過實驗，記錄了小球在運動途中的個位置。如圖丙所示，則小球做平拋運動的初速度=____m/s；運動到B點時的速度____m/s(g取10m/s2).14、（10分）利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質(zhì)細繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。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)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)速度達到時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，此后，發(fā)動機始終在額定功率下工作．請分析說明，汽車達到恒定功率后，其加速度和速度的變化情況，并畫出速度v水時間t變化圖象的示意圖．若公路足夠長，求汽車能達到的最大速度若速度從增大到所用時間為t，求這段時間內(nèi)汽車的位移x．16、（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy內(nèi)的光滑軌道由半圓軌道OBD和拋物線軌道OA組成，OBD和OA相切于坐標(biāo)原點O點，半圓軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從OA軌道上高H處的某點由靜止滑下．（1）若小球從H=3R的高度靜止滑下，求小球剛過O點時小球?qū)壍赖膲毫?；?）若用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s1．求滑塊的質(zhì)量m和圓軌道的半徑R的值．17、（12分）如圖所示，可視為質(zhì)點的小木塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計）．讓A、B以10m/s的初速度一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，此時炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進．己知O、P兩點間的距離為s=8m，木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ=0.4，炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，g取10m/s2求：（l）小木塊A、B到達P點的速度大小；（2）炸藥爆炸后瞬間A的速度大??；（3）炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能．

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】由萬有引力公式得：，故B正確，故選B.2、A【答案解析】

在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F∝m的結(jié)論；同時牛頓接受了平方反比猜想，再根據(jù)牛頓第三定律進而得出F∝m1m2；然后進行月地檢驗，進一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒有測出比例系數(shù)G；而是在提出萬有引力定律后100多年，后來卡文迪許利用扭稱測量出萬有引力常量G的大小，故A正確，而BCD說法錯誤；故選A．3、B【答案解析】

在行星表面有：mg行=G，行星表面的重力加速度g行=，則有：==，在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正確，ACD錯誤．4、C【答案解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里通過實驗測出了引力常量，選項B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項D錯誤；故選C.5、B【答案解析】試題分析：由粒子的運動軌跡可以看出，粒子所受的電場力方向與電場方向相反，故粒子帶負(fù)電，所以A錯誤；運動過程中，電場力方向與運動方向成鈍角，所以電場力做負(fù)功、粒子的動能減小、電勢能增大，故B正確、D錯誤；由電場線可以看出，A點電場強度大于B點電場強度，所以粒子在A所受電場力大于B點所受電場力，故B正確；考點：帶電粒子在勻強電場中的運動6、D【答案解析】

ABD、設(shè)斜面底邊長度為s，傾角為，那么的斜邊長為，對物體受力分析，那么物體受到的滑動摩擦力為，那么物體克服摩擦力做的功為，即物體克服摩擦力做的功與傾角無關(guān)．所以三物體克服摩擦力做的功一樣多，故ABC錯；D對；故選D．7、BC【答案解析】因為在0～t1時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的，P=Fv，可知v隨時間均勻增大，即開始汽車做勻加速運動，t1（s）后由于汽車達到額定功率，那么當(dāng)v增大時F減小，據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小，當(dāng)F=f時加速度為零，v不變則最后做勻速運動，選BC8、AD【答案解析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.9、ACD【答案解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【答案點睛】要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．10、BC【答案解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．11、AC【答案解析】

AB．對物體運用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點一直在加速。運動到右輪正上方時，速度還沒達到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯誤。12、AD【答案解析】

根據(jù)平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABD（2）否（3）v0=3m/svB=5m/s【答案解析】

第一空.調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，選項A正確；小球必須從斜槽同一位置釋放，以保證小球到達斜槽底端時速度相同，選項B正確；斜槽沒必要光滑，只要小球到達底端時速度相同即可，選項C錯誤；以小球在斜槽末端時球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點，選項D正確；第二空.若A為拋出點，所以根據(jù)平拋運動規(guī)律有：豎直方向應(yīng)該是自由落體，因此豎直位移之比為1：3：5，然而，hAB：hBC=3：5，所以A點不是拋出起點。第三空.由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有：△y=gT2，由圖可知△y=2L=40cm=0.4m，代入解得，T=0.2s；x=v0T，將x=3L=60cm=0.60m，代入解得：v0=3.0m/s；第四空.豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：。所以.14、（1）懸點到球心的距離L（2）【答案解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以