江西省贛州市南康三中、興國一中2023年物理高一第二學期期末預測試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一臺電動機工作時輸出的機械功率為40kW，保持該機械功率，豎直提升質(zhì)量為的貨物，阻力不計，則貨物能達到的最大速度為A．0.2m/s B．0.5m/sC．2m/s D．5m/s2、(本題9分)據(jù)報道，我國目前已經(jīng)發(fā)射了三顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”“天鏈一號02星”“天鏈一號03星”，它們都是地球同步衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的成功發(fā)射與組網(wǎng)運行，標志著我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。這三顆衛(wèi)星相比，可能不同的是A．它們的質(zhì)量B．它們距地面的高度C．它們的周期D．它們運行的線速度大小3、(本題9分)如圖所示,一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行,在P變軌后進入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是()A．不論在軌道1還是在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同B．不論在軌道1還是在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同加速度4、關于物體做曲線運動的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的5、一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當汽車經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s6、(本題9分)如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR7、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體8、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢能的減少量等于重物重力勢能的增加量D．小球機械能的減少量等于重物機械能的增加量9、(本題9分)在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以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、乙兩球落地點到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點到頂點的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運動時間之比為2：110、(本題9分)一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大11、(本題9分)在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)椋瑒幽茏優(yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于12、(本題9分)關于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用斜槽軌道做“驗證動量守恒定律”的實驗，實驗中小球運動軌跡及落點的情況簡圖如圖所示．(1)除了圖中的器材外還需要_________.A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤E.游標卡尺(2)下列關于實驗的一些要求必要的是______.A兩個小球的質(zhì)量應滿足<<B．實驗中重復多次讓．球從斜槽上釋放，應特別注意讓a球從同一位置由靜止釋放C．斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平D．需要測出軌道末端到水平地面的高度E.必須測量出小球的直徑(3)若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關系式·OP=___________成立．14、（10分）(本題9分)(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．關于這一實驗，下列說法中正確的是______A．需使用天平測出重物的質(zhì)量B．應先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度(2)實驗時，應使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止。已知A、B之間的高度差為20m，人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決：(1)人與雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為多少；(2)設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(g=10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R=0.7m的光滑圓弧槽固定在小車上，圓弧的對稱軸為經(jīng)過圓心的直線，圓弧的圓心角為120度。有一小球質(zhì)量為m=1Kg靜止在圓弧槽的最低點。小車和小球一起以v=4m/s的速度向右勻速運動。當小車遇到障礙物突然停止后，計算小球在上升過程中離圓弧最低點的最大豎直高度。（已知最后小球會離開圓弧槽，小球運動過程中不會碰到障礙物）17、（12分）(本題9分)如圖所示，大小相同且質(zhì)量均為m的A、B兩個小球置于光滑的邊長為H的正方形玻璃板上，B靜止，A由長為H的輕質(zhì)細繩懸掛于O3，靜止時細繩剛好拉直，懸點距離玻璃板和玻璃板距離水平地面均為H，玻璃板中心O2位于懸點O3正下方，O3與O2的延長線和水平地面交于點O1．已知重力加速度為g．（1）某同學給A一個水平瞬時沖量I，A開始在玻璃板上表面做圓周運動且剛好對玻璃板無壓力，求I滿足的表達式；（2）A運動半周時剛好與靜止的B發(fā)生對心彈性正碰，B從玻璃板表面飛出落地，求小球B的落點到O1的距離．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、A【答案解析】

貨物達到最大速度時，拉力等于重力，即：F=mg；設貨物能達到的最大速度為v。由P額=Fv=mgv得：；A.此選項正確；BCD.此三項錯誤；2、A【答案解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，同步衛(wèi)星的軌道、周期、高度、速率都相同，所以對于三顆同步衛(wèi)星唯一可能不同的就是衛(wèi)星的質(zhì)量，本題選可能不同的，故選A.點睛：此題關鍵要掌握同步衛(wèi)星的特點，由周期都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同可知：同步衛(wèi)星定軌道、定周期、定高度、定速率．3、B【答案解析】A、從軌道1變軌到2，需要加速逃逸，故A錯誤；BC、根據(jù)公式可得，故只要半徑相同，加速度則相同，由于衛(wèi)星在軌道1做橢圓運動，運動半徑在變化，所以過程的加速度在變，故B正確，C錯誤；D、衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運動，過程中的速度方向時刻在變，所以動量方向不同，故D錯誤；故選B．【答案點睛】衛(wèi)星變軌做離心運動時要加速；萬有引力提供向心力；加速度和速度都是矢量，只有當大小和方向都相同時矢量才相同．4、B【答案解析】

物體做曲線運動是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關，故AD錯誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯誤．5、B【答案解析】

汽車經(jīng)過橋頂時受力分析，如圖所示：車對橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運動的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計算結果不相符；故A項不合題意.B.30m/s與計算結果相符；故B項符合題意.C.10m/s與計算結果不相符；故C項不合題意.D.3m/s與計算結果不相符；故D項不合題意.6、C【答案解析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點在位置P是具有的重力勢能為：；當質(zhì)點沿著曲面下滑到位置Q時具有的動能為：，此時質(zhì)點對軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項C正確．考點：能量守恒定律、圓周運動【名師點睛】本題分析的關鍵是找出質(zhì)點在初始位置是的機械能和在末位置時的機械能，兩個位置機械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時的動能時需要用到圓周運動規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動能大小了．7、AD【答案解析】

A.設火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.8、BD【答案解析】

由機械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關系．【題目詳解】當小球下落d的距離到達B點時，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關系可知cosθ=3故選BD.【答案點睛】解決本題時應抓?。孩賹εc繩子牽連有關的問題，物體上的高度應等于繩子縮短的長度；②小球的實際速度即為合速度，應將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關系．9、CD【答案解析】

AD、設小球落在斜面上時，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、乙兩小球運動的時間之比為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，飛行的時間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯誤，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、乙兩球落地點到頂點的距離之比為4：1．B錯誤；C、設小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因為小球落在斜面上時，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；10、ABD【答案解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。11、BD【答案解析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設物體質(zhì)量為m；當位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．12、AB【答案解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCBC·OM+·ON【答案解析】

(1)根據(jù)實驗原理：要驗證mav=mav1+mbvb根據(jù)兩球做平拋運動的時間t相同，可驗證mavt=mav1t+mbvbt，故只需驗證maOP=maOM+mbON，所以還要刻度尺和天平，故B、C正確；(2)A項：為了保證ab球碰撞后，小球a不被彈回，所以兩個小球的質(zhì)量應滿足，故A錯誤；B項：由于實驗要重復進行多次以確定同一個碰撞后兩小球的落點的確切位置，所以每次碰撞前入射球a的速度必需相同，所以每次必需讓a球從同一高處靜止釋放滾下，故B正確；C項：由于要保證兩物體發(fā)生碰撞后做平拋運動，即初速度沿水平方向，所以必需保證槽的末端的切線是水平的，故C正確；D、E項：由原理可知：maOP=maOM+mbON，故D錯誤，E錯誤．(3)根據(jù)實驗原理：要驗證mav=mav1+mbvb根據(jù)兩球做平拋運動的時間t相同，可驗證mavt=mav1t+mbvbt，故只需驗證maOP=maOM+mbON．14、D減小略大于【答案解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實驗的實驗原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點計時器的使用；理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測量重物的質(zhì)量m，故A錯誤；B、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D、測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點計時器的兩個限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，實驗存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．【答案點睛】對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理