湖南省長沙市稻田中學(xué)2023年物理高一下期末學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)兩塊完全相同的木塊A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑水平桌面上．兩顆同樣的子彈以相同的水平速度射入兩木塊，穿透后子彈的速度分別為vA、vB，在子彈穿透木塊過程中因克服摩擦力產(chǎn)生的熱分別為QA、QB，設(shè)木塊對子彈的摩擦力大小一定，則()A．vA＞vB，QA＞QB；B．vA＜vB，QA＝QB；C．vA＝vB，QA＜QB；D．vA＞vB，QA＝QB；2、(本題9分)物理學(xué)史記載，伽利略反復(fù)做了小球沿斜面運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明小球沿斜面滾下的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。然后，伽利略將實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了合理的外推，所謂“外推”是指下列敘述中的哪一項(xiàng)？（）A．物體下落的快慢是由它們的重量決定的B．物體沿斜面運(yùn)動速度的變化相對位移來說是均勻的C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大D．如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運(yùn)動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的3、(本題9分)直流電動機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動機(jī)線圈的電阻是20Ω D．電動機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W4、(本題9分)如圖所示，電風(fēng)扇工作時，葉片上a、b兩點(diǎn)的線速度分別為va、vb，角速度分別為ωa、ωb，則下列關(guān)系正確的是A．， B．，C．， D．，5、如圖所示，自由下落的小球，從它接觸到豎直放置的輕質(zhì)彈簧開始，一直到彈簧被壓縮到最短的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能先增大后減小B．小球在剛接觸彈簧時動能最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球的動能和彈簧的彈性勢能之和不變6、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點(diǎn)切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點(diǎn)沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時，小球能到達(dá)B點(diǎn)B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時，小球在弧形凹槽上運(yùn)動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時對滑塊的壓力為7、(本題9分)關(guān)于物體的動量和沖量，下列說法中正確的是()A．物體所受合外力的沖量越大，它的動量也越大B．物體所受合外力的沖量不為零，它的動量一定要改變C．物體的動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量的方向D．物體所受的合外力越大，它的動量變化越快8、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長度為2m9、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運(yùn)動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動B．汽車做勻加速直線運(yùn)動C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動10、小車在水平直軌道上由靜止開始運(yùn)動，全過程運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時間段內(nèi)圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知在小車運(yùn)動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末關(guān)閉發(fā)動機(jī)，讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機(jī)的輸出功率為9WD．小車在變加速運(yùn)動過程中位移為39m11、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細(xì)線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到左側(cè)時，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時的速度大小為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運(yùn)動一周的時間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)摩托車障礙賽中，運(yùn)動員在水平路面上遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______m/s．（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）14、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細(xì)線兩端分別系著物體A、B，且mA＝2mB，由圖示位置從靜止開始釋放A物體，當(dāng)物體B達(dá)到圓柱頂點(diǎn)時，求物體A的速度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運(yùn)動中，當(dāng)小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大?。?2)滑塊不離開小車，小車的長度至少為多長？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【答案解析】設(shè)木塊的厚度為d，對子彈的阻力為f，若木塊固定，則射穿木塊的過程中的位移是d，滿足：①

產(chǎn)生的熱量與二者的相對位移成正比，即：QA=fd②

若木塊不固定，則射穿木塊的過程中木塊也會有一段位移，設(shè)為x，則子彈的位移是d+x：滿足：③

產(chǎn)生的熱量與二者的相對位移成正比，即：QB=fd④

比較①③可得，vA＞vB，比較②④可得，QA=QB；故選D.點(diǎn)睛：題目重點(diǎn)考查學(xué)生對運(yùn)動過程的分析和對功能關(guān)系的應(yīng)用，這兩塊知識是高中物理的兩大基礎(chǔ)，而學(xué)生往往就是受力和運(yùn)動掌握不好，尤其是功能關(guān)系，需要一直練，一直練．另外運(yùn)動分析也要不斷練習(xí)才熟能生巧．2、D【答案解析】

A．伽利略認(rèn)為物體下落快慢與物體重量無關(guān)，故A錯誤；B．經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其速度的變化對時間來說是均勻的，故B錯誤；C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大，是實(shí)驗(yàn)所得，并非外推所得，故C錯誤；D．經(jīng)過外推得到，如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運(yùn)動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的，故D正確。故選D。3、B【答案解析】

電動機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機(jī)線圈的電阻，電動機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯誤；故選B4、D【答案解析】

電扇上的a、b兩點(diǎn)在同一扇葉上屬于共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，所以，由于線速度，而且由圖可知，所以．故選D正確．5、A【答案解析】

AB.從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始時重力大于彈力，小球向下做加速運(yùn)動，在下降的過程中彈力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運(yùn)動，到達(dá)最低點(diǎn)速度為零，可知，小球的動能先增大后減小。故A正確，B錯誤。C.由于彈簧的彈力對小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少，故C錯誤。D.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可知，小球的重力勢能一直減小，則小球的動能和彈簧的彈性勢能之和一直增加，故D錯誤。6、C【答案解析】

A．當(dāng)小球剛好到達(dá)B點(diǎn)時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向?yàn)檎较?，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時，小球不能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運(yùn)動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機(jī)械能守恒知小球返回A點(diǎn)時的速度大小仍為v0，在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點(diǎn)時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。7、BCD【答案解析】

物體所受合外力沖量越大，它的動量變化就越大，不是動量越大，故A錯誤；合外力的沖量等于物體動量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定要改變，故B正確；合外力的沖量等于物體動量的變化量，所以物體的動量增量的方向就是物體動量變化量的方向，就是它所受沖量的方向，故C正確；由動量定理：物體所受的合外力越大，它的動量變化越快，故D正確．故選BCD．8、AC【答案解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得解得所以木板A獲得的動能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.9、AD【答案解析】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動，故BD正確．10、BCD【答案解析】

A.勻減速運(yùn)動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.B.勻速運(yùn)動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運(yùn)動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機(jī)的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運(yùn)用動能定理得：，代入數(shù)據(jù)得解得：s1=39m，故D正確.11、AB【答案解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．12、AD【答案解析】

B做平拋運(yùn)動，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運(yùn)動一周的時間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)A運(yùn)動或時恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD。【答案點(diǎn)睛】根據(jù)B做平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時間，求出A運(yùn)動的周期，再根據(jù)即可求解。二．填空題(每小題6分，共18分)13、20m/s【答案解析】摩托車做平拋運(yùn)動，根據(jù)得則【答案點(diǎn)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)高度求出平拋運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出平拋運(yùn)動的初速度．14、2【答案解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。15、240180【答案解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動分解為水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向的勻速運(yùn)動，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；三．計(jì)算題(22分)16、【答案解析】

由于柱面是光滑的，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量，系統(tǒng)重力勢能的減少量為ΔEp＝mAg－mBgR系統(tǒng)動能的增加量為ΔEk＝(mA