2023學(xué)年湖南省長沙市寧鄉(xiāng)一中高一物理第二學(xué)期期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)在足球比賽中，甲隊隊員在乙隊禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角貼著球門射入，如圖所示，已知球門高度為h，足球飛入球門時的速度為v，足球質(zhì)量為m，則甲隊球員將足球踢出時對足球做功W為(不計空氣阻力和足球的大小)A． B． C． D．2、(本題9分)單位制由基本單位和導(dǎo)出單位組成。功是物理學(xué)中的重要物理量之一，在國際單位制中，功的單位用基本單位可表示為（）A．J B．N·m C．kg·m2·s-2 D．kg·m·s-13、(本題9分)在一斜面頂端，將兩個小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在斜面上，A球落至斜面的速率是B球落至斜面的速率的()A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍4、(本題9分)“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示．關(guān)于該實驗，下列說法不正確的是A．重物應(yīng)選用質(zhì)量較大的物體B．兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．打點計時器應(yīng)接低壓交流電源D．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源5、(本題9分)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同6、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時(斜面固定，空氣阻力不計)A．速率不同，動能不同B．B物體的速率大，動能也大C．A、B兩物體在運(yùn)動過程中機(jī)械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多7、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標(biāo)記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是A．N個小球在運(yùn)動過程中始終不會散開B．第1個小球到達(dá)最低點的速度C．第N個小球在斜面上向上運(yùn)動時機(jī)械能增大D．N個小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，且總機(jī)械能8、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變9、(本題9分)豎直上拋一個小球，從拋出到落回原拋出點的過程中，它的速度v、機(jī)械能Ep、位移x、加速度a隨時間t變化的函數(shù)圖象如圖所示，其中正確的是（不計空氣阻力，以拋出點為零勢能點和豎直向下為正方向，圖中曲線為拋物線）（）A． B．C． D．10、(本題9分)“復(fù)興號”是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，它的成功研制生產(chǎn)，標(biāo)志著鐵路成套技術(shù)裝備特別是高速動車組已經(jīng)走在世界先進(jìn)行列．若一輛質(zhì)量為M的高鐵，以額定功率P啟動，高鐵在鐵軌上行駛時受到的阻力恒為車重的k倍，則()A．高鐵起動時，做勻加速直線運(yùn)動B．在時間

內(nèi)高鐵牽引力做功為PtC．高鐵在軌道上行駛時能達(dá)到的最大速度為D．當(dāng)高鐵運(yùn)行速度為v(小于最大速度)時的加速度為二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，下圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的其中一部分相片（與實物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運(yùn)動的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點時豎直分速度的大小為______m/s．12、（10分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【答案解析】對足球從球員踢出到飛入球門的過程研究，根據(jù)動能定理得，解得：，B正確．2、C【答案解析】

根據(jù)W=Fx可知，1J=1N?m=kg?m2?s-2，其中N、J都不是基本單位.A．J，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．N·m，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．kg·m2·s-2，與結(jié)論相符，選項C正確；D．kg·m·s-1，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【答案解析】

兩小球都落在斜面上，有解得則落在斜面上時的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知兩球的初速度之比為2：1，則落在斜面上的速度之比為2：1，故A正確。故選A。4、D【答案解析】

為了讓重物的運(yùn)動接近自由落體，忽略阻力，重物應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的物體，故A正確；為了減小摩擦力，限位孔應(yīng)在同一豎直線上；故B正確；電磁打點計時器應(yīng)接4-6V的交流電源，應(yīng)采用低壓交流電源；故C正確；實驗時，應(yīng)先接通電源，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D不正確．本題選不正確的，故選D．5、D【答案解析】金屬套環(huán)跳起來的原因是開關(guān)S閉合時，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時，金屬套環(huán)也會跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會跳起，故A、B、C選項錯誤，D選項正確．6、AC【答案解析】試題分析：由于斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由機(jī)械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時，它們的動能相同，由于它們運(yùn)動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯誤．故選AC．【點評】此題是一道基礎(chǔ)性的題，考察了機(jī)械能守恒定律．判斷機(jī)械能是否守恒，可從以下兩點來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力0做功，其它外力和內(nèi)力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)化為其它形式的能．7、AC【答案解析】在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運(yùn)動，而曲面上的小球要做加速運(yùn)動，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個小球在運(yùn)動過程中始終不會散開，故A正確；把N個小球看成整體，若把弧AB的長度上的小球全部放在高度為R的斜面上，通過比較可知，放在斜面上的N個小球的整體的重心位置比較高．而放在斜面上時，整體的重心的高度為：R，選擇B點為0勢能點，則整體的重力勢能小于NmgR，小球整體的重心運(yùn)動到最低點的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：Nmv2＜Nmg?R；解得：v＜，即第1個小球到達(dá)最低點的速度v＜，故B錯誤，D錯誤；沖上斜面后，前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下，要做減速運(yùn)動，而后面的小球由于慣性想變成勻速運(yùn)動，所以后面的小球把前面的小球往上推，后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣?，所以可得第N個小球在斜面上向上運(yùn)動時機(jī)械能增大．故C正確．故選AC．點睛：本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球得受力情況，能把N個小球看成一個整體處理．8、ACD【答案解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【答案點睛】對球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點：一個力大小和方向不變（重力），一個力方向不變（墻給球的支持力），另一個力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．9、ABC【答案解析】

A．以拋出點為零勢能點和豎直向下為正方向，則將一物體豎直向上拋出，不計空氣阻力，物體做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為，方向向下，則有，V是t的線性函數(shù)，故A正確；B．以拋出點為零勢能，重力勢能恒為正，，與t成二次函數(shù)關(guān)系，故B正確；C．位移的大小為：，所以x隨時間成二次函數(shù)關(guān)系，故C正確；D．豎直上拋運(yùn)動的加速度恒為g，向下為正，所以，故D錯誤。故選ABC。10、BD【答案解析】A項：高鐵起動時，由于功率P不變，由公式可知，速度增大，牽引力減小，阻力不變，所以加速度減小，故A錯誤；B項：根據(jù)公式可知，在時間

內(nèi)高鐵牽引力做功為Pt，故B正確；C項：當(dāng)牽引力等阻力時速度達(dá)到最大，即，故C錯誤；D項：由牛頓第二定律可知，，解得：，故D正確．點晴：解決本題關(guān)鍵處理機(jī)車啟動問題抓住兩個公式：1、，2、，有時綜合應(yīng)用即可解題．二、實驗題11、0.1；1.5；2；【答案解析】（1）在豎直方向上，根據(jù)得，閃光相等的時間間隔為：，（2）小球平拋運(yùn)動的初速度為：；（3）B點豎直分速度為：．【答案點睛】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔．根據(jù)水平位移和時間間隔求出初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度．12、大于相同v2-【答案解析