浙江省嵊州市高級中學2023學年物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)下列說法符合史實的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實驗室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點．電場線與矩形所在的平面平行．已知a點的電勢是20V，b點的電勢是24V，d點的電勢是4V，如圖．由此可知，c點的電勢為（）A．4V B．8V C．12V D．24V3、(本題9分)如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點，這三點所在處的半徑rA＞rB＝rC，則以下有關各點線速度v、角速度ω的關系中正確的是()A．vA＝vB＞vCB．vC＞vA＞vBC．ωC＜ωA＜ωBD．ωC＝ωB＞ωA4、(本題9分)如圖所示，水平放置的傳送帶以v=2m/s的速度向右運行，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，左端與右端相距4m，則小物體從左端運動到右端所需時間及此過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量分別為（g=10m/s2）（）A．2s2J B．2s8JC．2.5s2J D．2.5s8J5、(本題9分)光滑的水平面上放著一輛小車，站在小車上的人拉系在墻壁上的水平繩子，使小車和人一起向右加速移動．則下列說法正確的是()A．繩子的拉力對人做了負功B．繩子的拉力對小車做了正功C．小車對人的摩擦力對人做了正功D．人對小車的摩擦力對小車做了正功6、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A． B．C． D．7、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E8、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh10、下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊二、實驗題11、（4分）(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、重錘.（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶,設計了以下四種測量方案,正確的是（_____）A．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v,并通過計算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v．（1）甲同學從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示．選取紙帶上連續(xù)打出的5個點A、B、C、D、E,測出A點與起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s1．已知重錘的質(zhì)量為m,打點計時器所接交流電的頻率為f,當?shù)氐闹亓铀俣葹間．從起始點O開始到打下C點的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=__________,重錘動能的增加量為△EK=__________．在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗證機械能守恒．（3）乙同學經(jīng)正確操作得到打點紙帶,在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點,依次為1、1、3、4、5、6、7,測量各計數(shù)點到起始點的距離h,并正確求出打相應點時的速度v．各計數(shù)點對應的數(shù)據(jù)見下表:計數(shù)點1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標中,描點作出v1-h圖線．由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數(shù)字);若當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗證機械能守恒．12、（10分）(本題9分)某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、C【答案解析】

A項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C項：卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C正確；D項：亞當斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯誤．2、B【答案解析】試題分析：根據(jù)在勻強電場中將某一線段等分同時就將該線段兩端的電勢差等分將線段bd五等分，如圖所示，則Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，連接cf，則cf∥ae，故c點的電勢φc=φf=8v．故B正確．故選B．考點：電勢【名師點睛】①在勻強電場中將某一線段等分同時就將該線段兩端的電勢差等分；②在勻強電場中電場線平行且均勻分布故等勢線平行且均勻分布．以上兩點是解決此類題目的金鑰匙．3、A【答案解析】A、圖中A與B兩點通過同一根皮帶傳動，線速度大小相等，即，A、C兩點繞同一轉軸轉動，有，由于，，，因而有，得到，故A正確，B錯誤；

C、由于，，因而有，，又由于，，故CD錯誤．點睛：本題關鍵抓住公式，兩兩比較，得出結論，要注意不能三個一起比較，初學者往往容易將三個一起比較，從而出現(xiàn)錯誤．4、C【答案解析】試題分析：物體剛開始做初速度為0的勻加速運動，加速度a=μg=2m/s2，當物體的速度達到2m/s時，所經(jīng)過的時間為t1=v/a=1s，這段時間內(nèi)物體所運動的位移為x1=vt/2=1m；距離右端還有x2=L-x1=3m，此過程物體做勻速運動，所需時間為t2=x2/v=2.5s；整個過程所產(chǎn)生的熱量為Q=fΔx，而Δx=x帶-x1-x2="vt-"x1-x2=1m，而f=μmg=2N，所以產(chǎn)生的熱量為Q=2J．所以C選項正確．考點：本題考查對傳送帶問題的理解，并考查了對牛頓第二定律的應用和摩擦產(chǎn)生的熱量的計算．5、D【答案解析】

人拉繩子時作用點位置變動，但是沿著力方向物體作用點并未發(fā)生移動，故繩子對人不做功．由于拉力未作用在小車上，所以拉力對小車不做功，故AB錯誤；小車對人的摩擦力方向向左，則小車對人的摩擦力對人做負功，故C錯誤；人對小車的靜摩擦力方向向右，則靜摩擦力對小車做正功，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．6、BD【答案解析】試題分析：設物塊與箱子相對靜止時共同速度為V，則由動量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動能為，B正確，AC錯誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能，根據(jù)功能關系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點：動量守恒定律；功能關系．點評：兩個相對運動的物體，當它們的運動速度相等時候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動量守恒定律，要求學生能依據(jù)題干和選項暗示，從兩個不同角度探求系統(tǒng)動能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學生易陷入某種思維定勢漏選B或者D，另一方面，若不仔細分析，易認為從起點開始到發(fā)生第一次碰撞相對路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對路程為，而錯選C．7、BD【答案解析】

AB.根據(jù)功能關系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.8、BC【答案解析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確。9、BD【答案解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.10、BD【答案解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。二、實驗題11、（1）D（1）mg（s0+s1）（3）9.74m/s1（9.60～9.79均可）g或9.80【答案解析】

該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證；利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù)，根據(jù)可知v1-h圖線的斜率就等于1g．【題目詳解】（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故D正確；（1）從起始點O開始到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減小量為；根據(jù)平均速度等于瞬時速度，則C點的速度為，那么重錘動能的增加量為；（3）利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù)，若，那么v1-h圖線的斜率就等于1g．

所以重鍾下落的加速度：；若當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1，如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=g或9.80，則可驗證機械能守恒．【答案點睛】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；利用圖象問題結合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．12、C【答案解析】

（1）由于光電門的寬