內(nèi)蒙古集寧市第一中學(xué)2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題（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．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)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．2、(本題9分)人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．行星觀測記錄表明，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實驗室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值3、(本題9分)如圖所示，小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰，盡情玩耍．在小朋友接觸床面向下運(yùn)動的過程中，床面對小朋友的彈力做功情況是()A．先做負(fù)功，再做正功 B．先做正功，再做負(fù)功C．一直做正功 D．一直做負(fù)功4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，瞬時速度，R是球心到O點(diǎn)的距離，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時對桿的作用力是（）A．6mg的拉力B．6mg的壓力C．7mg的拉力D．7mg的壓力5、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)的位移﹣﹣時間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關(guān)說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動C．質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動D．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/s6、(本題9分)甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們做自由落體運(yùn)動，則（）A．落地時的速度之比是1：2B．落地時的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2D．下落過程中的加速度之比是1：17、(本題9分)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力的作用下，從開始在平面直角坐標(biāo)系（未畫出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動．運(yùn)動過程中，方向的位移時間圖像如左圖所示，方向的速度時間圖象如右圖所示．則下列說法正確的是（）A．時刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內(nèi)外力做的功為8、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為9、(本題9分)2017年4月22日12時許，天舟一號貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號空間實驗室成功進(jìn)行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實驗室的首次交會對接，實現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度10、一個物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動，一個水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域11、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車。現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計一切摩擦），到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時的速度大小為0B．小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動C．小球離車后，對地將做自由落體運(yùn)動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?2、(本題9分)甲、乙兩汽車在t=0時刻并排同向行駛，它們運(yùn)動的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時再次并排行駛二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點(diǎn)計時器工作頻率為50Hz。(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實驗，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?。橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖________。A．B．C．D．14、（10分）為驗證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)選取了體積相同、質(zhì)量不同的小球1、2，按以下步驟進(jìn)行實驗：①用天平測出小球1、2的質(zhì)量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實驗裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復(fù)寫紙，記下小球位于斜槽末端時球心在白紙上的投影點(diǎn)為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止?jié)L下，使二者發(fā)生碰撞，結(jié)果在白紙上一共打下了三個點(diǎn)。多次重復(fù)步驟③，將小球在白紙上的三個平均落點(diǎn)分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。（1）實驗中m1與m2的大小關(guān)系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證___________（選填“有”或“無”）影響。（2）若測得O、A兩點(diǎn)的間距為y1，O、B兩點(diǎn)的間距為y2，O、C兩點(diǎn)的間距為y3，只要關(guān)系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則說明碰撞中動量是守恒的。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）質(zhì)量為m的汽車沿平直公路行駛，若發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P。行駛過程中汽車所受的阻力恒定為f，求：（1）當(dāng)汽車的速度為v時，加速度a的大小；（2）能否讓汽車一直保持加速運(yùn)動，使汽車速度無限增大？請說明理由。16、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶水平部分的長度＝4.5m，在電動機(jī)帶動下勻速運(yùn)行．質(zhì)量M＝0.49kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傳送帶左端的光滑平臺上．質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中，之后木塊滑到傳送帶上，最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開傳送帶做平拋運(yùn)動，正好落入車廂中心點(diǎn)Q．已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)＝0.5，P點(diǎn)與車底板間的豎直記度H＝1.8m，與車廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：（1）木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時間；（2）由于傳送木塊，電動機(jī)多消耗的電能．17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上。一輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的物塊緩慢壓縮彈簧到D點(diǎn)（不栓接），且CD的距離為x0=1m，此時彈簧具有的彈性勢能為EP=156J?，F(xiàn)從D點(diǎn)釋放物塊，物塊在CB段勻減速運(yùn)動過程中的加速度大小為a=8m/s2，物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：（1）物塊第一次通過C點(diǎn)的速度大小vc和第一次到達(dá)P點(diǎn)的速度大小vp；（2）斜面軌道上B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道？

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，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】采用逆向思維，小球做斜拋運(yùn)動看成是平拋運(yùn)動的逆運(yùn)動，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運(yùn)動，當(dāng)小球的速度大小再次為v時，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯誤；故選B.2、D【答案解析】試題分析：根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，故A錯誤；萬有引力適用于任何兩個物體之間，故選項B錯誤；重力為萬有引力分力，故選項C錯誤；卡文迪許在實驗室里通過卡文迪許扭秤較準(zhǔn)確的測出了萬有引力常量G，故D正確。考點(diǎn)：萬有引力定律物理學(xué)史3、D【答案解析】

在小朋友接觸床面向下運(yùn)動的過程中，床面對小朋友的彈力方向向上，力的方向與運(yùn)動方向相反，床面對小朋友的彈力一直做負(fù)功．故D項正確，ABC三項錯誤．4、C【答案解析】

根據(jù)動能定理得：解得最低點(diǎn)速度根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F=7mg，表現(xiàn)為拉力，故C正確，A,B、D錯誤．故選C．5、C【答案解析】試題分析：已知物體的位移時間關(guān)系表達(dá)式，對照位移時間關(guān)系公式得到物體的初速度和加速度即可．解：A、位移﹣時間圖象只能表示某方向上的運(yùn)動規(guī)律，故該運(yùn)動一定是直線運(yùn)動．故A錯誤；B、由于位移隨時間按二次方向規(guī)律變化，故質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該做勻變速直線運(yùn)動；故B錯誤；C、對照位移時間關(guān)系公式，物體的初速度為40m/s，加速度為﹣40m/s2，是勻變速直線運(yùn)動，故C正確；D、t=0時刻坐標(biāo)為0，t=1s時刻坐標(biāo)為20m，故質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度等于20m/s，故D錯誤；故選C．【點(diǎn)評】本題也可以用位移對時間求解導(dǎo)數(shù)得到速度，用速度對時間求導(dǎo)得到加速度，不難．6、D【答案解析】

自由落體運(yùn)動的加速度為g，根據(jù)v2=2gh求出落地的速度之比。【題目詳解】根據(jù)v2=2gh得v=2gh，高度比為2：1，所以落地的速度比為2:1，故AB錯誤；自由落體運(yùn)動的加速度為【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動的加速度為g，以及掌握自由落體運(yùn)動的速度位移公式v2=2gh。7、CD【答案解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運(yùn)動，速度大小為t=0時刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯誤；B．物體在x方向做勻速直線運(yùn)動，合力為零，y方向做勻減速直線運(yùn)動，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內(nèi)，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【答案點(diǎn)睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進(jìn)行合成，求出物體t=0時刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內(nèi)外力做的功．8、AC【答案解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，動能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故B錯誤。C.由幾何知識可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為v，此時B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯誤。9、AD【答案解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯誤；天舟一號在Q點(diǎn)時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點(diǎn)時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度，D正確．10、AC【答案解析】

A.做曲線運(yùn)動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；11、CD【答案解析】

當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯誤；設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動，故B錯誤，C正確；對小車運(yùn)用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ?，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。12、AC【答案解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD2.00C【答案解析】

(1)[1]ABC．實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，AB錯誤C正確；D．同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車做勻速直線運(yùn)動的速度，由圖可知，兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，打點(diǎn)周期T=1利用公式：v=xv=4.00×0.01(3)[3]由動能定理得W=1W與v是二次函數(shù)關(guān)系，由圖示圖象可知，C正確，14、無【答案解析】

第一空.為了防止入射球碰后反彈，則實驗中m1與m2的大小關(guān)系為m1>m2；第二空.斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證無影響，只要小球到達(dá)底端的速度相同即可。第三空.碰前小球的速度：；同理