2023學(xué)年安徽省亳州市黌學(xué)高級中學(xué)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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)在今年上海的某活動(dòng)中引入了全國首個(gè)戶外風(fēng)洞飛行體驗(yàn)裝置，體驗(yàn)者在風(fēng)力作用下漂浮在半空．若減小風(fēng)力，體驗(yàn)者在加速下落過程中()A．失重且機(jī)械能增加 B．失重且機(jī)械能減少C．超重且機(jī)械能增加 D．超重且機(jī)械能減少2、兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s3、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運(yùn)動(dòng)．遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度大小變?yōu)関0，滑塊與墻壁作用時(shí)間為t，在滑塊與墻壁碰撞的過程中，以下說法正確的是()A．滑塊的動(dòng)量改變量的大小為mv0B．重力對滑塊的沖量為零C．墻壁對滑塊的平均作用力的大小為D．滑塊的動(dòng)量改變量的方向與末速度方向相反4、1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度5、(本題9分)中國保護(hù)大熊貓研究中心之一的雅安碧峰峽基地位于東經(jīng)103°，北緯30°。地球可以看作半徑為R的球體，則在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比為A．∶3 B．∶2 C．2∶ D．1∶26、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時(shí)到達(dá)同一水平面B．它們的末動(dòng)能相同C．它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa=Pb=Pc7、(本題9分)汽車?yán)宪囋谄街惫飞蟿蛩傩旭偅蝗煌宪嚺c汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運(yùn)動(dòng)前（）A．汽車和拖車的總動(dòng)量不變 B．汽車和拖車的總動(dòng)能不變C．汽車和拖車的總動(dòng)量增加 D．汽車和拖車的總動(dòng)能增加8、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為9、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為10、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R。當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，則A．若A、B、C均未滑動(dòng)，則B的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑動(dòng)，則B的摩擦力最小C．圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動(dòng)D．圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)11、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同12、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，對各個(gè)力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的阻力．實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為___．（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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)2019年4月20日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是北斗三號系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入工作軌道并進(jìn)行一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)運(yùn)行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a，第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大??；(2)地球自轉(zhuǎn)周期。16、（12分）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．17、（12分）(本題9分)把一個(gè)質(zhì)量為m=0.lkg的小球用一根長為L=5m的細(xì)線懸掛起來，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，擺動(dòng)中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計(jì)阻力，取重力加速度g=10m／s2。問：(1）小球擺到最低位置時(shí)，速度的大小是多少?(2)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多大？

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】據(jù)題意，體驗(yàn)者漂浮時(shí)受到的重力和風(fēng)力平衡；在加速下降過程中，風(fēng)力小于重力，即重力對體驗(yàn)者做正功，風(fēng)力做負(fù)功，體驗(yàn)者的機(jī)械能減??；加速下降過程中，加速度方向向下，體驗(yàn)者處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)B正確?！緦W(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】平衡條件、機(jī)械能變化與外力做功關(guān)系、超重和失重【方法技巧】通過體驗(yàn)者加速度方向判斷超重和失重，通過除重力外其他力做正功機(jī)械能增加，其他力做負(fù)功機(jī)械能減少判斷機(jī)械能變化情況。2、A【答案解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，碰前總?dòng)量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動(dòng)能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項(xiàng)A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時(shí)碰后總動(dòng)量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動(dòng)能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【答案解析】

AD.以初速度方向?yàn)檎校骸鱌=P2-P1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0，所以滑塊的動(dòng)量改變量的大小mv0，方向與v0的方向相反，故AD錯(cuò)誤；B.根據(jù)I=Ft得重力的沖量為I=mgt，不為零，故B錯(cuò)誤。C.滑塊對墻壁碰撞過程，由動(dòng)量定理：Ft=△P=-mv0，解得墻壁對滑塊的平均作用力為，方向與v0的方向相反，故C正確；4、B【答案解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。5、B【答案解析】

向心加速度，在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以加速度之比為軌道半徑比，即。A.∶3與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.∶2與計(jì)算結(jié)果相符，B正確。C.2∶與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.1∶2與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。6、C【答案解析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時(shí)間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故A錯(cuò)誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動(dòng)能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時(shí)有：7、AD【答案解析】試題分析：由于汽車的牽引力和受到的阻力都不變，汽車和拖車整體的受力不變，合力的大小為零，所以整體的動(dòng)量守恒，牽引力和阻力的大小雖然不變，但是汽車和拖車運(yùn)動(dòng)的位移的大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理可以分析汽車和拖車的總動(dòng)能的變化．在拖車停止運(yùn)動(dòng)前系統(tǒng)所受的合外力為零，動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤．設(shè)拖車與汽車所受的阻力大小分別為f1和f2，則經(jīng)過相同的時(shí)間，它們的位移分別為s1和s2，系統(tǒng)總動(dòng)能的增量為各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系統(tǒng)的總動(dòng)能增加，選項(xiàng)D正確，B錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)量動(dòng)能動(dòng)量守恒點(diǎn)評：本題要求學(xué)生靈活的應(yīng)用動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理，根據(jù)動(dòng)量守恒的條件判斷整體的動(dòng)量守恒，根據(jù)牽引力和阻力的做功的情況來判斷動(dòng)能的變化．8、AD【答案解析】

A．運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。9、AD【答案解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.10、BC【答案解析】三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力。對任意一個(gè)受力分析，如圖

支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向；由于A、B、C三個(gè)物體共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω相等，根據(jù)題意，rc=2ra=2rb=2R；由向心加速度a=ω2r，知C的半徑最大，所以C的向心加速度最大；向心力公式F向=mω2r，得三物體的向心力分別為：Fa=（2m）ω2R=2mω2R；Fb=mω2R=mω2R；Fc=mω2（2R）=2mω2R；故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)物體將要滑動(dòng)時(shí)滿足μmg=mω2r即11、CD【答案解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為t=2D.在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個(gè)人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.12、CD【答案解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運(yùn)動(dòng)方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故合力做功為零，故AB錯(cuò)誤；CD正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萴gx【答案解析】

（1）因?yàn)楣怆婇T的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時(shí)，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為，可知還需要測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗(yàn)證，所以比較重力勢能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可14、0.502.4【答案