2023年湖北省天門、仙桃、潛江區(qū)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大C．B的飛行時(shí)間比A的長D．B在落地時(shí)的速率等于A在落地時(shí)的速率2、一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時(shí)汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s3、用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷4、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭偅?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長，時(shí)間越長 B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變 D．水速越大，路程越長，時(shí)間不變5、(本題9分)質(zhì)量是的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,與水泥樁撞擊的時(shí)間是,鐵錘被向上反彈的高度為,取,則撞擊時(shí)鐵錘對樁的平均沖擊力大小為（）A．B．C．D．6、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:27、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運(yùn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離8、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對地面的壓力大小為mg9、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期和地球與太陽間的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑與地面的重力加速度10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek時(shí)撤去外力F，最后停止運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek11、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質(zhì)量為，與平板車上表面等高的平臺(tái)上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計(jì)時(shí)，之后它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，以下說法中正確的是（）A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與增板車的質(zhì)量之比C．滑塊與平板車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．平板車上表面的長度為12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的鉤碼在一個(gè)彈簧秤的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)彈簧秤的示數(shù)為T，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（）A．T=mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能不變B．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能減小C．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加D．T>mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加二、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)圖甲為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復(fù)操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復(fù)操作多次；d.確定三個(gè)落點(diǎn)各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點(diǎn)的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點(diǎn)時(shí)，可用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有有效落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為________cm；（3）數(shù)據(jù)處理時(shí)，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進(jìn)行比較，就可驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒。14、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)槲覀兲骄康氖羌铀俣扰c其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下（即不同受力時(shí)、不同質(zhì)量時(shí)）物體加速度的__________就可以了。如果測出兩個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移、，則__________。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)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場線方向，bc和電場線方向成60°角，一個(gè)電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為W1=1.2×10-7J，求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；（2）電荷從b移到c，靜電力做功W2；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢差Uac。17、（12分）額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質(zhì)量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時(shí)功率多大？(3)汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

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、B【答案解析】

不計(jì)空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯(cuò)誤。兩球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，兩球上升和下落的時(shí)間相等，而下落過程，由知下落時(shí)間相等，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。故C錯(cuò)誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大。故B正確。根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運(yùn)動(dòng)過程中兩球的機(jī)械能都守恒，則知B在落地時(shí)的速率比A落地時(shí)的速率大。故D錯(cuò)誤。2、B【答案解析】

汽車經(jīng)過橋頂時(shí)受力分析，如圖所示：車對橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.30m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.3、C【答案解析】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。4、D【答案解析】

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時(shí)間不變；不過由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。5、A【答案解析】鐵錘碰前的速度為：；反彈的速度：；取向下為正，對鐵錘由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=mv2-(-mv1)

代入數(shù)據(jù)解得：F=10000N．

由牛頓第三定律可得：F′=F=10000N．故選A.

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量定理基本運(yùn)用，注意動(dòng)量定理公式的矢量性，解題時(shí)需要規(guī)定正方向．6、C【答案解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯(cuò)誤，C正確.7、BD【答案解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時(shí)刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離為y，則：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD.點(diǎn)睛：此題實(shí)質(zhì)上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動(dòng)量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.8、BCD【答案解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯(cuò)誤；B．b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！敬鸢更c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．9、BCD【答案解析】

地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到太陽的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽的質(zhì)量M=4π2r3【答案點(diǎn)睛】解答萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用時(shí)要明確天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其受到的萬有引力提供向心力，會(huì)用線速度、角速度、周期表示向心力，同時(shí)注意公式間的化簡．10、ACD【答案解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動(dòng)能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【題目詳解】A、當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動(dòng)的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動(dòng)能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動(dòng)能，由于是當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek【答案點(diǎn)睛】此題考查了兩個(gè)物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動(dòng)B運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于桿的摩擦力，A物體會(huì)瞬時(shí)不動(dòng)，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵。11、AC【答案解析】

A．如圖乙所示，因?yàn)閠0時(shí)刻滑塊速度大于平板車速度，所以滑塊將滑離平板車，A對．B．如圖乙滑塊和平板車的加速度大小相等，他們受到的合外力大小也相等，所以他們的質(zhì)量相等．B錯(cuò)．C．滑塊的加速度大小等于，滑塊受到的摩擦力就是滑塊受到的合力，即所以C對．D．因?yàn)閠0時(shí)刻滑塊脫離平板車，所以平板車的長度等于滑塊的位移減去平板車的位移，從圖乙中我們可以看出其位移差等于圖乙中梯形的面積所以D錯(cuò)12、CD【答案解析】不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的拉力均做正功，根據(jù)功能關(guān)系知，鉤碼的機(jī)械能增加．故CD正確．AB錯(cuò)誤．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道對于鉤碼而言，有拉力做功，機(jī)械能不守恒，拉力做功等于鉤碼機(jī)械能的增量.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【答案解析】

（1）[1]確定P、M、N三點(diǎn)時(shí)，可用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有有效落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）[2]由圖可知，xON讀數(shù)為40.80cm；（3）[3]碰前系統(tǒng)總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m14、比值【答案解析】

[1][2]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)槲覀兲骄康氖羌铀俣扰c其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下（即不同受力