山西省同煤一中聯(lián)盟校2023年物理高一下期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，桌面離地高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，設(shè)桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機(jī)械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)2、(本題9分)“天宮一號”目標(biāo)飛行器在離地面343km的圓形軌道上運(yùn)行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是A．如不加干預(yù)，“天宮一號”圍繞地球的運(yùn)動周期將會變小B．如不加干預(yù)，“天宮一號”圍繞地球的運(yùn)動動能將會變小C．“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度D．航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用3、如圖所示，在水平路面上一運(yùn)動員駕駛摩托車跨越壕溝，壕溝兩側(cè)的高度差為h=0.8m.取g=10m/s1．由以上信息能計(jì)算摩托車A．跨過壕溝的位移B．跨過壕溝所用的時(shí)間C．離開壕溝左岸時(shí)的速度D．到達(dá)右岸的速度4、下列關(guān)于力的敘述正確的是A．放在桌面上的書對桌面的壓力就是書受到的重力B．摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動方向相反C．放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的D．由磁鐵間有相互作用可知：力可以離開物體而單獨(dú)存在5、(本題9分)一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動，取，則該物體下落2s末的速度為A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，固定在灑水車尾部的水槍水平放置，某次灑水車靜止進(jìn)行灑水檢測時(shí)，水槍的噴水速度為10m/s，水能灑到距出水口5m遠(yuǎn)的地方。要使水能灑到距出水8m遠(yuǎn)的地方，不計(jì)空氣阻力，則噴水的速度應(yīng)增加到（）A．12m/s B．16m/s C．20m/s D．25m/s7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小8、如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過A點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能C．運(yùn)動的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期D．經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度9、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時(shí)開始運(yùn)動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是A．三個(gè)小球不同時(shí)落地B．b、c所能達(dá)到的最大高度相同C．三個(gè)小球落地時(shí)的速度相等D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同10、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等11、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)12、我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。14、(本題9分)兩個(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動，如圖所示，物體通過一段位移時(shí)，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．15、如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為0.8m，兩點(diǎn)的連線與電場線平行，兩點(diǎn)間的電勢差為8.0V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的半徑為R的光滑圓形軌道，其內(nèi)側(cè)有兩個(gè)光滑的小球a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)），a、b兩小球質(zhì)量分別為m、2m，某一時(shí)刻同時(shí)讓兩小球在圓軌道最高點(diǎn)，以等大的速率向相反方向運(yùn)動，兩小球恰好在圓軌道的最低點(diǎn)相遇并發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后，a球恰好能再次經(jīng)過豎直圓軌道最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力（重力加速度為g），求：（1）第一次碰撞前瞬間a球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的大??；（2）第一次碰撞后瞬間b球的速度大?。唬?）若第二次碰撞產(chǎn)生的熱量為第一次碰撞產(chǎn)生熱量的，求第二次碰撞后瞬間兩球速度的大小；17、（10分）(本題9分)如圖所示，將一個(gè)小球從水平地面O點(diǎn)正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)相距x=20m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球在空中運(yùn)動的時(shí)間t；(2)拋出點(diǎn)距離水平地面的高度h.

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【答案解析】

設(shè)桌面為零勢面，小球的初機(jī)械能E1EA.mgH與計(jì)算結(jié)果E2B.mgh與計(jì)算結(jié)果E2C.mg(H+h)與計(jì)算結(jié)果E2D.mg(H-h)與計(jì)算結(jié)果E22、A【答案解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，則周期減小，故A正確；B．根據(jù)解得：得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得，“天宮一號”的軌道半徑大于地球半徑，則加速度小于地球表面重力加速度，故C錯(cuò)誤；D．失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，而地球?qū)λ娜f有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故D錯(cuò)誤．3、B【答案解析】

A.由于壕溝寬度未知，摩托車的位移無法求出，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)豎直方向都做自由落體運(yùn)動：得：故B項(xiàng)正確；C.由于水平方向運(yùn)動情況未知，所以摩托車離開壕溝左岸時(shí)的速度無法求出，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.由于水平初速度未知，摩托車到達(dá)右岸的速度無法求出，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【答案解析】

放在桌面上的書對桌面的壓力大小等于書的重力，不能說就是書受到的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動方向相反，不一定與運(yùn)動方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；力是物體對物體的作用，不能離開物體單獨(dú)存在，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、C【答案解析】

由自由落體運(yùn)動的速度時(shí)間關(guān)系直接求解．【題目詳解】根據(jù)自由落體運(yùn)動特點(diǎn)知：；故選C.【答案點(diǎn)睛】知道根據(jù)自由落體運(yùn)動特點(diǎn)，由自由落體運(yùn)動的速度時(shí)間關(guān)系直接求解.6、B【答案解析】

水噴出的高度不變，則水在空中運(yùn)動的時(shí)間不變，根據(jù)知水平位移變?yōu)樵瓉淼谋?，則初速度變?yōu)樵瓉淼谋?，即?6m/s，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。7、AB【答案解析】

A、小球在向下運(yùn)動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運(yùn)動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負(fù)功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運(yùn)動過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯(cuò)誤；D、小球在向下運(yùn)動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故D錯(cuò)誤。8、AD【答案解析】

由B運(yùn)動到A引力做負(fù)功，動能減小的，所以經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會變大，所以經(jīng)過A點(diǎn)的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬有引力．9、AD【答案解析】

A.a球做平拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，b做豎直上拋運(yùn)動，c做斜上拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是豎直上拋運(yùn)動，所以三個(gè)小球運(yùn)動的時(shí)間不等，不同時(shí)落地，故A正確。B.b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運(yùn)動，開始時(shí)沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B錯(cuò)誤；C.小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，則有：mgh+mv02=mv2，得：，知三個(gè)小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)速度v大小相等，但是方向不同，則速度不相同，故C錯(cuò)誤；D.三個(gè)小球的加速度均為向下的g，則三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量為△v=gt，則△v是相等的，故D正確。10、AD【答案解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯(cuò)誤。11、BCD【答案解析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動，B做勻加速直線運(yùn)動，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【題目詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動，這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．12、ACD【答案解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、400J【答案解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動能大小為14、10N7J【答案解析】