2023屆河南省鄭州市中牟縣高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下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(qǐng)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(hào)。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為v0，則下列說法中錯(cuò)誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力2、以下四種規(guī)格的用電器，讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同的時(shí)間，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)輸出功率為 B．電風(fēng)扇和電烙鐵產(chǎn)生的熱量相同C．電風(fēng)扇和電烙鐵消耗的電能相同 D．日光燈消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為光能3、(本題9分)質(zhì)量為1.5×103kg的汽車以某一恒定功率啟動(dòng)后沿平直路面行駛，且行駛過程中受到的阻力恒定，汽車能夠達(dá)到的最大速度為30m/s．若汽車的速度大小為10m/s時(shí)的加速度大小為4m/s2，則該恒定功率為A．90kW B．75kW C．60kW D．4kW4、如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中（）A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小5、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EK1和EK2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則()A．EK1>EK2，W1<W2B．EK1＝EK2，W1>W2C．EK1<EK2，W1>W2D．EK1>EK2，W1=W26、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s7、(本題9分)質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上上升的最大高度為8、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為9、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D．在時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為10、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．(1)組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案你認(rèn)為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.01s，請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12、（10分）(本題9分)如圖所示，在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是__________(請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在橫線上)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測(cè)得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm，B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【答案解析】

A．到達(dá)管道的最高點(diǎn),假設(shè)恰好與管壁無作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項(xiàng)是正確的，不符合題意。B．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有離心的趨勢(shì)，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有向心的趨勢(shì)，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。2、A【答案解析】

A．由圖知，電動(dòng)機(jī)在額定電壓下工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出功率為650W，故A正確。B．在相同時(shí)間內(nèi)，電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量小于電烙鐵產(chǎn)生的熱量，故B錯(cuò)誤。C．電風(fēng)扇和電烙鐵額定功率不等，根據(jù)W=Pt知，在相同的時(shí)間內(nèi)，電風(fēng)扇和電烙鐵消耗的電能不同，故C錯(cuò)誤。D．日光燈消耗的電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【答案解析】

汽車以恒定的功率啟動(dòng)，由牛頓第二定律和功率聯(lián)立可得，當(dāng)速度為10m/s時(shí)的加速度大小為4m/s2，即：；而汽車達(dá)到最大速度時(shí)加速度為零，有：；聯(lián)立兩式解得：.A．90kW與計(jì)算結(jié)果相符；故A項(xiàng)正確.B．75kW與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C．60kW與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．4kW與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.4、A【答案解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后向下做減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故選項(xiàng)A正確；BD．由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能在不斷減少，彈簧的彈性勢(shì)能在不斷增大，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．小球小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．5、D【答案解析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動(dòng)摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等，即W1=W1．根據(jù)動(dòng)能定理得，，在AC斜面上滑動(dòng)時(shí)重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動(dòng)能大于在BC面上滑到底端的動(dòng)能，即．A.EK1>EK1，W1<W1，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.EK1＝EK1，W1>W1與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.EK1<EK1，W1>W1與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.EK1>EK1，W1=W1與分析相符，故D正確；6、CD【答案解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運(yùn)動(dòng)有：f=mv2R得：v≤點(diǎn)睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．7、AC【答案解析】設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，選取向右為正方向，整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2，由機(jī)械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22，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(dòng)，故B錯(cuò)誤，A正確．對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ篧=Mv02-0=Mv02，故C正確．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：Mv0=2M?v；Mv02=?2Mv2+Mgh

，聯(lián)立解得：h=，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球上升到最大高度；當(dāng)兩物體質(zhì)量相等時(shí)，兩物體相互作用后交換速度．8、BD【答案解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動(dòng)的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)的速率為v＝，故A錯(cuò)誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯(cuò)誤；D正確．9、BD【答案解析】試題分析：圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)刻B的位移大于A的位移，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，在時(shí)刻B做加速運(yùn)動(dòng)，即受到向右的彈力，所以此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)B的加速度為零時(shí)，彈簧彈力為零，所以時(shí)刻B受到的彈力為零，即彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，在A錯(cuò)誤B正確；由于過程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故從0~過程中有，解得，故，C錯(cuò)誤；在時(shí)刻A的速度為，B的速度為，根據(jù)，解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，動(dòng)量守恒定律，【名師點(diǎn)睛】對(duì)于這類彈簧問題注意用動(dòng)態(tài)思想認(rèn)真分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，注意過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；解答時(shí)注意動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式分析，同時(shí)根據(jù)圖象，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況10、BC【答案解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒1.379.75(±0.10)【答案解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故乙圖不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒．（1）[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機(jī)械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蓤D可知，當(dāng)h=10cm時(shí)3.90，所以，所以m/s1．12、能