2023年湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中博才實(shí)驗(yàn)中學(xué)湘江校區(qū)物理高一下期末綜合測(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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(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、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上A、B、C三個(gè)質(zhì)量均為1kg的物體緊貼著放在一起，A、B之間有微量炸藥。炸藥爆炸過程中B對(duì)C做的功為4J，若炸藥爆炸過程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為三個(gè)物體的動(dòng)能，則炸藥爆炸過程中釋放出的能量為A．8JB．16JC．24JD．32J2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個(gè)小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/63、(本題9分)如圖所示，輕彈簧置于光滑水平面上，一端固定在豎直墻壁，另一端自由．現(xiàn)分別用質(zhì)量不等的兩物塊將彈簧壓縮相同長(zhǎng)度后由靜止釋放，物塊離開彈簧的瞬間（）A．質(zhì)量小的速度大B．質(zhì)量小的動(dòng)能大C．質(zhì)量大的速度大D．質(zhì)量大的動(dòng)能大4、(本題9分)如圖所示，在某場(chǎng)足球比賽中，曲線1、2、3分別是由同一點(diǎn)踢出的足球的飛行路徑，忽略空氣的影響，下列說法正確的是()A．沿路徑1飛行的足球的落地速率最大B．沿路徑2飛行的足球的初速度的水平分量最大C．沿路徑3飛行的足球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D．沿這三條路徑飛行的足球在相同的時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同5、(本題9分)用輕繩拴一質(zhì)量為m的小球以加速度a勻加速豎直向上提升一段距離s，則拉力對(duì)小球做的功為A．mgs B．mas C．m(g+a)s D．m(g-a)s6、(本題9分)如圖所示，一條長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中重力做功為9J7、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(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c9、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角分別為的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時(shí)釋放，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是A．t1′>t2′>t3′B．t1>t3>t2C．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′D．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′10、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v2的關(guān)系是_________．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源是頻率為20Hz的交流電源。打出紙帶的一部分如圖乙所示。當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80m/s2，下列計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。(1)已測(cè)得S1=6.67cm，S2=9.12cm，S3=11.56cm;從打出的紙帶可判定：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為__m/s，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_______m/s。(2)若重物的質(zhì)量為1kg，則在從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的過程中，重力對(duì)重物做功為_________J。通過計(jì)算可知，在誤差允許范圍內(nèi)，重物對(duì)物體做的功與重物動(dòng)能的變化相等，即機(jī)械能守恒。

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、C【答案解析】

因?yàn)樵诠饣矫嫔?，所以爆炸后B與C速度相等，因?yàn)锽對(duì)C做的功為4J，根據(jù)動(dòng)能定理，所以C的速度。根據(jù)動(dòng)量守恒有，根據(jù)能量守恒有。A.8J與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.16J與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.24J與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.32J與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。2、A【答案解析】

設(shè)小球離開圓弧槽時(shí)的速度大小為v．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，其飛行時(shí)間為，小球的水平射程，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知：當(dāng)時(shí)，x有最大值，此時(shí)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、A【答案解析】

彈簧壓縮相同長(zhǎng)度，彈簧具有的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)功能關(guān)系可知物塊離開彈簧的瞬間彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，所以兩物塊動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知質(zhì)量小的速度大，故A正確。4、D【答案解析】C、采用逆向思維，足球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相同，根據(jù)知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤．B、路徑3足球的水平位移最大，根據(jù)知，沿路徑3運(yùn)動(dòng)的足球在最高點(diǎn)的速度最大，即初速度在水平方向上分量最大；故B錯(cuò)誤．D、因?yàn)闀r(shí)間相等，根據(jù)vy＝gt知，沿各路徑飛行的足球初速度的豎直分量相同，故D正確．A、根據(jù)平行四邊形定則知，沿路徑3的水平分速度最大，豎直分速度相等，則沿路徑3飛行的足球踢出時(shí)的速率最大，故A錯(cuò)誤．故選D．【答案點(diǎn)睛】足球做斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直和水平兩個(gè)方向研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，再進(jìn)行分析．5、C【答案解析】根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma；解得：F=m（g+a）；則拉力對(duì)小球做的功W=Fs=m（g+a）s；故選C．點(diǎn)睛：本題主要考查了牛頓第二定律及恒力做功公式的直接應(yīng)用，知道公式中的位移為該力的方向上的位移．6、AC【答案解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv7、AC【答案解析】

ACD.對(duì)于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC8、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．9、BD【答案解析】

由靜止釋放，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，a、c兩球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)b球，根據(jù)得：，對(duì)于a、c兩球，加速度a=gsinθ，根據(jù)得：所以有：所以t1＞t3＞t2；若同時(shí)沿水平方向拋出，a、c兩球做類平拋運(yùn)動(dòng)，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住小球在豎直方向上或沿斜面方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與靜止釋放時(shí)相同，根據(jù)等時(shí)性有：t1=t1′，t2=t2′，t3=t3′．故B、D正確．10、BCD【答案解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、(1)平衡摩擦力；(1)后面部分；(3)W與v1成正比【答案解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)時(shí)將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；第二空.橡皮筋拉力對(duì)小車所做的