2023學(xué)年江西省南昌市南昌縣蓮塘第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題（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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止下落，恰好落入質(zhì)量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)的小車上，并與小車一起沿水平地面運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A．橡皮泥下落的時(shí)間為0.3sB．橡皮泥與小車一起在水平地面上運(yùn)動(dòng)的速度大小為3.5m/sC．橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．整個(gè)過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為7.5J3、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊，物塊受到沿斜面向上、大小為8N的拉力F作用，沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．則斜面對物塊的摩擦力大小和方向分別為A．12N，沿斜面向上 B．8N，沿斜面向下C．2N，沿斜面向上 D．2N，沿斜面向下4、(本題9分)如圖所示是兩種不同的過山車過最高點(diǎn)時(shí)的情形，圖甲情形中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)頭朝上，圖乙情形中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)頭朝下，假設(shè)兩種圓軌道的半徑均為，下列說法正確的是（）A．圖甲中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向下B．圖甲中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向上C．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向下D．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向上5、(本題9分)今年年初我國南方部分地區(qū)遭遇了嚴(yán)重雪災(zāi).在抗雪救災(zāi)中，運(yùn)輸救災(zāi)物資的汽車以額定功率上坡時(shí)，為增大牽引力，司機(jī)應(yīng)使汽車的速度（）A．減小 B．增大C．保持不變 D．先增大后保持不變6、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體7、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大8、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：19、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R410、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取（）．（g取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s11、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小12、(本題9分)下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g、m1=150g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s1．則（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)m1的速度v=____m/s；（1）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=___J；（3）上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，實(shí)驗(yàn)前，用水平儀先將光滑操作臺(tái)的臺(tái)面調(diào)為水平。其實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.用天平測出小球A、B的質(zhì)量mA、mB，且mA>mB;b.先不放小球B，把輕彈簧的一端固定在固定擋板上，用細(xì)線將小球A與擋板連接，使擋板和A間的彈簧處于壓縮狀態(tài)；剪斷細(xì)線，小球A沿平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后，A再沿平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，最后滑落臺(tái)面，記錄小球A的落地點(diǎn)P的位置；c.放上小球B，把輕彈簧的一端仍固定在固定擋板上，還用細(xì)線將小球A與擋板連接，使擋板和A間的彈簧處于相同的壓縮狀態(tài)；剪斷細(xì)線，小球A沿平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后，和小球B沿一條直線碰撞后都滑落臺(tái)面，記錄A、B滑塊的落地點(diǎn)的N、M

位置；d.用刻度尺測出三個(gè)落地點(diǎn)N、P、M距操作臺(tái)邊緣的水平距離x1、x2、x3；(1)實(shí)驗(yàn)步驟a中，要求mA>mB，其原因?yàn)開_____________。(2)實(shí)驗(yàn)前，用水平儀先將光滑操作臺(tái)的臺(tái)面調(diào)為水平，其原因?yàn)開_____________。(3)如果A、B組成的系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系是___________________(用測量量表示)。(4)該實(shí)驗(yàn)還可以驗(yàn)證碰撞過程是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，只要再滿足_________的關(guān)系式，即可說明兩小球的碰擅為彈性碰撞(用測量量表示)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計(jì))，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2.求：(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大??；(2)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動(dòng)中的阻力不變．求：①汽車所受阻力的大小．②3s末汽車的瞬時(shí)功率．③汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．④汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（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、B【答案解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該工人自由下落5m的時(shí)間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯(cuò)誤；B.1000N與計(jì)算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯(cuò)誤；D.1100N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯(cuò)誤。2、D【答案解析】

橡皮泥下落的時(shí)間為：．故A錯(cuò)誤；橡皮泥與小車在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度為：，故B正確；橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，但豎直方向的動(dòng)量不守恒．故C錯(cuò)誤；在整個(gè)的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于橡皮泥的重力勢能與二者損失的動(dòng)能，得：△E＝m2gh+[m1v02?(m1+m2)v2]，代入數(shù)據(jù)可得：△E=7.5J．故D正確．故選D．【答案點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，本題是多體、多過程問題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是解題的前提，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律與動(dòng)能定理即可解題．3、C【答案解析】

重力沿斜面向下的分量為mgsin30°=10N>F=8N，則物體沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力方向沿斜面向上，大小為f=mgsin30°-F=10N-8N=2N；A.12N，沿斜面向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.8N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2N，沿斜面向上，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2N，沿斜面向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【答案解析】

AB．圖甲中，若過最高點(diǎn)只有重力提供向心力，則，則速度為，若，則合力小于重力，所以人受到向上的支持力，故A錯(cuò)，B對；C．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)，若過最高點(diǎn)只有重力提供向心力，則，則速度為，此時(shí)座椅對人沒有作用力，故C錯(cuò)；D．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)，若，則合力大于重力，所以人受到的座椅施加的向下的壓力，故D錯(cuò)。故選B。5、A【答案解析】試題分析：由功率公式P=Fv可知，在功率一定的情況下，當(dāng)速度減小時(shí)，汽車的牽引力就會(huì)增大，此時(shí)更容易上坡．故選A．考點(diǎn)：功率【名師點(diǎn)睛】司機(jī)用“換擋”的辦法來減速行駛是為了獲得更大的牽引力來上坡，由P=FV可知，在功率一定的情況下，當(dāng)速度減小時(shí)，汽車的牽引力就會(huì)增大；本題很好的把現(xiàn)實(shí)生活中的事情與所學(xué)的物理知識(shí)結(jié)合了起來，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．6、C【答案解析】

A．加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭，動(dòng)能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯(cuò)誤；B．被勻速吊起的集裝箱動(dòng)能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯(cuò)誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體做減速運(yùn)動(dòng)，重力勢能不變，而動(dòng)能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯(cuò)誤。7、CD【答案解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯(cuò)誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯(cuò)誤.D、由萬有引力表達(dá)式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【答案點(diǎn)睛】本題就是對萬有引力充當(dāng)向心力的一個(gè)公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個(gè)簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減?。?、CD【答案解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；9、AC【答案解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯(cuò)；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．10、AB【答案解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動(dòng)時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動(dòng)時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．【答案點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中臨界問題，抓住當(dāng)A恰好相對此平面滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動(dòng)趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．11、AC【答案解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。12、BCD【答案解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.40.5760.588紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）【答案解析】

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論.第二空.系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m1)v51=0.576J．第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m1-m1）gh=0.1×9.8×0.600J=0.588J.第四空.上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）.14、保證小球A和小球B碰后，小球A不反彈；保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；mAx2【答案解析】（1）為了保證小球A和小球B碰后小球A不反彈，所以要求mA>mB（2）實(shí)驗(yàn)前，用水平儀先將光滑操作臺(tái)的臺(tái)面調(diào)為水平，是為了保證小球離開臺(tái)面后做平拋運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)該把操作臺(tái)的臺(tái)面調(diào)為水平。（3）由于AB離開臺(tái)面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的高度相等，所以下落的時(shí)間相同，根據(jù)水平方向上s=v0（4）如果要驗(yàn)證碰撞過程是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，則需要保證碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能相等，同理用水平位移代替速度來驗(yàn)證，即m故本題答案是：(1).保證小球A和小球B碰后，小球A不反彈；(2).保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(3).mAx2點(diǎn)睛：理解實(shí)驗(yàn)的原理，學(xué)會(huì)利用平拋求碰撞前后的速度，并驗(yàn)證動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1).(2)5J.【答案解析】

(1)對滑塊從A到B的過程，由動(dòng)能定理得，解得vB＝2m/s.(2)當(dāng)滑塊恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，對滑塊從B到C的過