江西省贛州市五校協(xié)作體2023學(xué)年物理高一下期末預(yù)測(cè)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(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢(shì)能的最大值B．上升過(guò)程中重力所做的功C．水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2、(本題9分)如圖所示的兩個(gè)斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：163、(本題9分)如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則坐于觀光球艙中的某游客A．動(dòng)量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機(jī)械能不守恒4、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度5、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始下滑，則（）A．在小球從圓弧槽上下滑過(guò)程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過(guò)程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球離開(kāi)彈簧后能追上圓弧槽6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下擺動(dòng)至最低點(diǎn)B。在此過(guò)程中，小球重力做的功為W，小球重力的沖量為I，小球動(dòng)能的變化量為，小球動(dòng)量的變化量為。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．，B．，C．，D．，7、(本題9分)如圖所示，光滑長(zhǎng)桿水平固定，輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點(diǎn)，P點(diǎn)和C點(diǎn)是長(zhǎng)桿上的兩點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)在O點(diǎn)正下方，OC=h；小物塊A、B質(zhì)量相等，A套在長(zhǎng)桿上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接A和B，重力加速度為g。開(kāi)始時(shí)A在P點(diǎn)，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則A．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度先增大后減小B．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做功等于重力做功C．物塊A過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為D．物塊A過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為8、(本題9分)質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度為s時(shí)相對(duì)木塊靜止，這時(shí)木塊前進(jìn)的距離為L(zhǎng).若木塊對(duì)子彈的阻力大小F視為恒定，下列關(guān)系正確的是A．FL=B．F(L+s)=C．Fs=D．Fs=9、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過(guò)程中，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直增大C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒10、(本題9分)在河面上方12m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s11、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面，正確的說(shuō)法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為12、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開(kāi)左側(cè)墻壁。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B離開(kāi)墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開(kāi)墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開(kāi)墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開(kāi)墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，在一塊豎直放置的背景板上固定兩個(gè)弧形軌道，用于發(fā)射小鐵球，從軌道射出的小鐵球做平拋運(yùn)動(dòng)，從軌道射出的小鐵球做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此外，板上還裝有三個(gè)電磁鐵，其中電磁鐵可分別沿軌道移動(dòng)．在軌道出口處有一個(gè)碰撞開(kāi)關(guān)，用以控制電磁鐵的電源的通斷，電磁鐵可以沿水平桿移動(dòng)，當(dāng)它吸上小鐵球時(shí)，該小鐵球的中心與從軌道射出的小鐵球的中心在同一水平線上．(1)實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_________．A．保證小鐵球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平C．保證小鐵球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D．保證小鐵球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線(2)若軌道出口方向平行但略向下傾斜，將小鐵球1從某高度釋放，小鐵球落在軌道的點(diǎn)，將電磁鐵移至點(diǎn)正上方，將小鐵球1和小鐵球3同時(shí)釋放，先到達(dá)點(diǎn)的是___________．(3)若軌道出口均水平，調(diào)節(jié)小鐵球3的水平位置多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，則說(shuō)明小鐵球1在豎直方向上做___________運(yùn)動(dòng)．14、（10分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車(chē)所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車(chē)_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變橡皮筋的________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國(guó)計(jì)劃于今年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”若“嫦娥五號(hào)在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于嫦娥五號(hào)的繞行周期)“嫦娥五號(hào)”與月球中心連線掃過(guò)的角度為，已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)“嫦娥五號(hào)”在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v；(2)月球的質(zhì)量M.16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒(méi)有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大??；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．17、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。

2023學(xué)年模擬測(cè)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(cuò)選和不選得零分）1、D【答案解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm=mgh…①

上升過(guò)程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過(guò)程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢(shì)能的最大值，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.上升過(guò)程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、D【答案解析】

小球落在斜面上時(shí)，位移和水平方向的夾角等于斜面的傾角，則：所以時(shí)間t：，則A、B兩個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：，A．，而并非1：1，A錯(cuò)誤；B．，而并非4：5，B錯(cuò)誤；C．，而并非16：9，C錯(cuò)誤；D．，D正確。3、D【答案解析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知?jiǎng)恿恳膊粩嘧兓?，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；由于動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.4、C【答案解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【題目詳解】根據(jù)得，；；，，知軌道半徑越大，周期越大，加速度越小，線速度越小、角速度越小、所以a的線速度、角速度和加速度較大，但是周期較小。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【答案解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過(guò)程中，剛開(kāi)始小球和圓弧槽豎直方向的總動(dòng)量為零，小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做曲線運(yùn)動(dòng)有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動(dòng)量，而圓弧槽豎直方向動(dòng)量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動(dòng)量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于水平方向動(dòng)量守恒，槽向左運(yùn)動(dòng)，有動(dòng)能，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機(jī)械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過(guò)程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于水平方向動(dòng)量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動(dòng)量為0，兩者質(zhì)量相等，所以?xún)烧叻珠_(kāi)時(shí)，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過(guò)程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球離開(kāi)彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開(kāi)彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯(cuò)誤。6、B【答案解析】

小球在擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，輕繩的彈力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，重力的功等于動(dòng)能的變化量，即W=△Ek；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，受到了重力和繩子拉力的沖量，故重力的沖量不等于動(dòng)量的變化量A.，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.，與分析相符，故B正確；C.，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.，與分析不符，故D錯(cuò)誤。7、BC【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(guò)程中，繩子拉力一直對(duì)A做正功，其他力不做功，由動(dòng)能定理可知物塊A的動(dòng)能不斷增大，其速度不斷增大，A錯(cuò)誤。B.物體到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度為零。根據(jù)動(dòng)能定理可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于重力做功，B正確。CD.物體到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，解得，C正確D錯(cuò)誤。8、ABD【答案解析】對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理得，fs=12Mv2，故A錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒得，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有fd=12mv02-12點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道運(yùn)用動(dòng)能定理解題，首先要確定好研究的對(duì)象以及研究的過(guò)程，然后根據(jù)動(dòng)能定理列表達(dá)式．知道摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失．9、AC【答案解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過(guò)程中，由于繩處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向一直向下，重力勢(shì)能一直減小，B錯(cuò)誤；C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增加，后減小，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過(guò)程中由于繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【答案解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開(kāi)始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長(zhǎng)為L(zhǎng)2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。11、BD【答案解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。12、BD【答案解析】

A.物體B離開(kāi)墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開(kāi)墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開(kāi)墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開(kāi)墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）B（2）小鐵球1（3）自由落體【答案解析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度沿水平方向，故為了保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平，實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端的切線必須是水平的，B正確；（2）由于軌道A出口向下傾斜，則射出后，小鐵球1有豎直方向上的初速度，并且與小鐵球3下降的高度相同，而小鐵球3豎直方向上的初速度為零，故小鐵球1先到達(dá)P點(diǎn)；（3）發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，說(shuō)明兩者在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)相同，故說(shuō)明小鐵球1做自由落體運(yùn)動(dòng)．【答案點(diǎn)睛】明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约捌綊佭\(yùn)動(dòng)的規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)即可正確解答本題．該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙，有創(chuàng)新性，使復(fù)雜問(wèn)題變得更直觀，因此在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要重視學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新．14、交流左是條數(shù)v2【答案解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車(chē)在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來(lái)平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦