2023學年河北省石家莊市鹿泉一中高一物理第二學期期末達標檢測模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質量M和半徑R滿足的關系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s22、(本題9分)對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是（）A．使正對面積增大，電容將減小B．使正對面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變3、(本題9分)下列敘述中，正確的是A．加速度恒定的運動不可能是曲線運動B．物體做圓周運動，所受的合力一定指向圓心C．平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小D．在探究太陽對行星的引力規(guī)律時，我們引用了公式，這個關系式是開普勒第三定律，是可以在實驗室中得到證明的4、(本題9分)《如圖是民用航空客機機艙緊急出口的氣囊斜面，機艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開始滑下，其與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達C點速度大小為4m/sD．旅客到達C點速度大小為6m/s5、(本題9分)歷史上首先正確認識力和運動的關系，批駁“力是維持物體運動的原因”觀點的物理學家是（）A．亞里士多德 B．牛頓 C．伽利略 D．笛卡爾6、(本題9分)一條水平放置的水管，橫截面積S＝2.0cm2，距地面高h＝0.8m。水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，設管口截面上各處水速相同，水落地位置到管口的水平距離為0.8m，則每秒內從管口流出的水的體積為？（g＝10m/s2）（）A．200cm3 B．400cm3 C．600cm3 D．800cm37、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小8、已知地球的質量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達式有：A． B． C． D．9、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運行，在P處點火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，在遠地點Q再次點火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P10、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功11、(本題9分)質量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．12、如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程在彈簧的彈性限度內進行。彈簧伸長過程中某位置毫米刻度尺示數(shù)如圖，則其讀數(shù)為________cm.。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F—x圖象如下圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.圖線不過原點的原因是由________造成的．14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計時點．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式_____________，動能增加量的表達式________________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．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)一根長為的細線，一端固定于點，另一端拴一質量為的小球，當小球處于最低點平衡位置時，給小球一定的初速度，要使小球能在豎直平面內作圓周運動并通過最高點，（重力加速度為）(1)至少應多大？(2)小球在最低點和最高點受到繩子作用的拉力差是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運動了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應用牛頓第二定律和運動學公式證明：此過程中合外力的功等于物體動能的增量.17、（12分）(本題9分)下圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質量為m的游客（視為質點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力。(1)若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時的速度，求軌道摩擦力對其所做的功；(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，又因為受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后離開軌道，求P點離水面的高度h。

2023學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】

黑洞實際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。

A.1010m/s2與結果不相符；B.1012m/s2與結果相符；C.1014m/s2與結果不相符；D.1016m/s2與結果不相符；2、B【答案解析】

由電容器的決定式可知：A.正對面積增大，則電容增大，故A項與題意不相符；B.正對面積減小，則電容減小，故B項與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項與題意不相符。3、C【答案解析】

A、平拋運動只受重力，加速度恒定，但是曲線運動，故A錯誤；B、物體做勻速圓周運動，所受的合力才一定指向圓心，故B錯誤；C、加速度方向或恒力的方向豎直向下，設速度方向與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)，因為豎直分速度逐漸增大，則θ逐漸減小，故C正確；D、是開普勒在觀察太陽系行星運動時得到的規(guī)律，在實驗中不能驗證，故D錯誤．故選C．【答案點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動的特點，知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．D選項屬于常識性問題，平常多看多記．4、C【答案解析】A、B項：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應用動能定理有：mgh解得：x水C、D項：加速過程，受重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯誤。點晴：旅客從氣囊上由靜止開始滑下過程，重力和滑動摩擦力做功，根據(jù)動能定理求解人滑到斜面底端C時的速度大小。5、C【答案解析】

根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．【題目詳解】歷史上首先正確認識力和運動的關系，推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學家是伽利略．【答案點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．6、B【答案解析】

設水的初速度為v0，水做平拋運動，在豎直方向：在水平方向：x=v0t代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s=200cm/s每秒內從管口流出的水的體積：V=Sv0t=2.0×200×1cm3=400cm3A.200cm3與計算結果不符，故A錯誤。B.400cm3與計算結果相符，故B正確。C.600cm3與計算結果不符，故C錯誤。D.800cm3與計算結果不符，故D錯誤。7、BCD【答案解析】設行星的質量為m，公轉半徑為r，太陽的質量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．8、AB【答案解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯誤．9、AC【答案解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運動，近地點速率大于遠地點速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時，點火加速進入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時，點火加速進入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.10、CD【答案解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確考點：機械能守恒定律，動能定理的應用．11、BD【答案解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD。【答案點睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．12、AB【答案解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、25.85；200；彈簧本身有重力；【答案解析】

毫米刻度尺讀數(shù)為25.85cm；F-x圖像的斜率等于勁度系數(shù)，則k=F【答案點睛】此題考查的測量彈簧勁度系數(shù)的實驗。關鍵是搞清F-x圖像的物理意義，需要注意是：我們要考慮到彈簧自身的重力作用會使彈簧在豎直方向上有一定的伸長。14、①C，D；②，，小于【答案解析】

（1）此實驗要驗證的關系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計算間接得到與重錘下落高度對應的重錘的瞬時速度，故選C．（2）選取B、D兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減?。时绢}答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【答案點睛】在驗證機械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時刻的速度等于平均速度求出某點的速度，然后驗證過程中機械能是否守恒，特別