2023年河南省新鄉(xiāng)市輝縣市第一中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)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(jì)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．2、(本題9分)如圖所示，水平地面上質(zhì)量為的木塊，受到大小為、方向與水平方向成角的拉力作用，沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度大小為A． B．C． D．3、(本題9分)若太陽(yáng)系內(nèi)每個(gè)行星貼近其表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期用T表示，該行屋的平均密度是??，到太陽(yáng)的距離是R，已知引力常量G.則下列說(shuō)法正確的是A．可以求出該行星的質(zhì)量 B．可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量C．ρT2是定值 D．是定值4、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球自塔頂由靜止開(kāi)始下落，不考慮空氣阻力的影響，g取，下列說(shuō)法中正確的是（）A．2s末小球的動(dòng)量大小為B．2s末小球的動(dòng)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、質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比．下列圖象分別描述了小球在空中運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)下列情境中，紙箱、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是（）A．向高處堆放紙箱 B．水平移動(dòng)花盆C．沒(méi)能提起鐵球 D．水平方向移動(dòng)拖把7、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤(pán)上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起．隨圓盤(pán)以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細(xì)繩無(wú)張力D．若，兩物塊與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)8、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為19、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說(shuō)法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開(kāi)始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過(guò)程的分析不正確的是（）A．B物體的機(jī)械能一直增大B．B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量D．細(xì)線拉力對(duì)A物體做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量11、(本題9分)兩個(gè)相同的小球處于同一高度，同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其中球做自由落體運(yùn)動(dòng)、球做平拋運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)同一水半面，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的有（）A．兩個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同B．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量相同C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率大12、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車(chē)，車(chē)頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車(chē)頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車(chē)左端，并留在車(chē)中，子彈與車(chē)相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車(chē)頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車(chē)上相對(duì)小車(chē)滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車(chē)的共同速度為3m/sC．小車(chē)的最小長(zhǎng)度為1.0mD．小車(chē)對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開(kāi)頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長(zhǎng)度與照片上長(zhǎng)度之比為k。選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為10cm.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_(kāi)______m/s.（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)圖示為研究空氣動(dòng)力學(xué)的風(fēng)洞設(shè)備，將水平剛性桿固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度H=5m處，桿上套一質(zhì)量m=2kg的可沿桿滑動(dòng)的小球.將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=20N，方向水平向左.現(xiàn)使小球以大小=10m/s的速度水平向右離開(kāi)桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2，求小球落地點(diǎn)到桿右端的距離s.16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開(kāi)始時(shí)滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球相對(duì)于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過(guò)程中，滑塊在水平軌道上移動(dòng)的位移s17、（12分）(本題9分)如圖所示，開(kāi)口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開(kāi)始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H

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、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(cuò)誤．2、D【答案解析】對(duì)物體受力分析可以知道，物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有，豎直方向有，滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)以上三式聯(lián)立可以求得．所以選項(xiàng)是正確的．點(diǎn)睛：物體受多力作用時(shí)，采用正交分解法進(jìn)行分析，分解為兩方向立式后，再找兩方向之間的關(guān)聯(lián)，最終聯(lián)立方程組求解．3、C【答案解析】

C．根據(jù)知道衛(wèi)星繞行星表面運(yùn)動(dòng)的周期T，則則ρT2=3π/G是定值，選項(xiàng)C正確；A．因無(wú)法求解行星的半徑r，則無(wú)法求解行星的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．只知道行星到太陽(yáng)的距離無(wú)法求解中心天體-太陽(yáng)的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．因?yàn)門(mén)不是行星繞太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，則不是定值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、A【答案解析】試題分析：A、2s末的速度，則動(dòng)量為，選項(xiàng)A正確．B、，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、沖量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、平均功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：本題考查了自由落體運(yùn)動(dòng)、沖量、動(dòng)量、動(dòng)能、功、平均功率．5、C【答案解析】

A.v-t圖象與t軸的交點(diǎn)表示小球到達(dá)最高點(diǎn)，速度為0，此時(shí)空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mg=ma，a=g不為零，故A錯(cuò)誤；B.空氣阻力f=kv，上升過(guò)程由牛頓第二定律得：，因?yàn)樗俣葴p小，所以加速度a大小逐漸減小，不可能恒定不變，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)動(dòng)能定理得：上升過(guò)程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v減小，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．下降過(guò)程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．故C正確，D錯(cuò)誤．6、A【答案解析】A、往高處堆放紙箱時(shí)，人對(duì)紙箱的力向上，物體有向上的位移；故重力做功；故A正確；

B、水平移動(dòng)花盆時(shí)，花盆沒(méi)有豎直方向上的位移；故重力不做功；故B錯(cuò)誤；C、沒(méi)有提起鐵球時(shí)，鐵球沒(méi)有位移；故重力不做功；故C錯(cuò)誤；D、水平移動(dòng)的拖把，由于沒(méi)有豎直方向上位移；故重力不做功；故D錯(cuò)誤；故選A．【答案點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要注意明確公式中的位移應(yīng)為沿力方向上的位移．7、BCD【答案解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯(cuò)誤.B、B有相對(duì)于圓盤(pán)向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠(yuǎn)，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時(shí)：，則：，則當(dāng)時(shí)，繩子上沒(méi)有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、B所受摩擦力均達(dá)到最大時(shí)，細(xì)線拉力為T(mén)，對(duì)A物塊：，對(duì)B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.8、BD【答案解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【答案點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問(wèn)題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．9、ABC【答案解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬(wàn)有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬(wàn)有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬(wàn)有引力大小GMm10、AD【答案解析】

本題首先要分析清楚過(guò)程中物體受力的變化情況，清理各個(gè)力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動(dòng)能、B重力勢(shì)能、彈簧彈性勢(shì)能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【題目詳解】從開(kāi)始到B速度達(dá)到最大的過(guò)程中，繩子的拉力對(duì)B一直做負(fù)功，所以B的機(jī)械能一直減小，故A錯(cuò)誤；對(duì)于B物體，只有重力與細(xì)線拉力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢(shì)能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選AD?！敬鸢更c(diǎn)睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，這類(lèi)問(wèn)題對(duì)于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．11、BC【答案解析】?jī)汕蚵涞貢r(shí)，重力做功相同，由于平拋運(yùn)動(dòng)有初動(dòng)能，則平拋物體落地的動(dòng)能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項(xiàng)B正確；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則兩球落地時(shí)間相同，根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同，選項(xiàng)C正確；兩球落地時(shí)豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.12、AD【答案解析】

子彈射入小車(chē)的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車(chē)上滑行過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，解得，小車(chē)對(duì)小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)靜止，小物體在小車(chē)上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車(chē)的最小長(zhǎng)度為0.5m。A.小物體在小車(chē)上相對(duì)小車(chē)滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車(chē)的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車(chē)的最小長(zhǎng)度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車(chē)對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、Ak【答案解析】

第一空：從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此必須先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A點(diǎn)的速度為，則動(dòng)能的增加量為：，而減小的重力勢(shì)能：，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：。14、2.0【答案解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)