2023年河北省張家口市宣化一中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題（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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上，且?，F(xiàn)在O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷，它在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E，則它在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為A． B． C．2E D．4E2、(本題9分)家電待機(jī)耗電問題常常被市民所忽視。據(jù)有關(guān)部門測(cè)量，電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)濰坊市的常住人口900多萬人，以家庭戶300萬戶，用電器平均每天待機(jī)20小時(shí)計(jì)，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年濰坊市家庭用電器待機(jī)耗電總量約為（）家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶均數(shù)量（臺(tái)）1121電器待機(jī)功耗（W/臺(tái)）102310A．度 B．度 C．度 D．度3、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A． B．C． D．4、如圖所示，天花板上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，其下端連接一個(gè)小球，小球靜止時(shí)彈簧伸長量為x0，現(xiàn)用手托住小球上移至彈簧長度為原長時(shí)由靜止放手，小球開始向下運(yùn)動(dòng)，彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢(shì)能與伸長量的關(guān)系是E=kx2，x是伸長量。忽略空氣阻力，則小球向下運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是（）A．小球處于失重狀態(tài) B．小球處于超重狀態(tài)C．當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧伸長量為2x0 D．當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，其加速度為零5、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的描述，下列說法中正確的是()A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒B．人乘電梯加速上升的過程，機(jī)械能守恒C．物體必須在只受重力作用的情況下，機(jī)械能才守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒6、一只小船渡河，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對(duì)于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短C．沿AC軌跡船到達(dá)對(duì)岸的速度最小D．沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在水平地面上，用水平力F拉著小物塊沿水平面運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，小物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，則0-2s內(nèi)A．小物塊動(dòng)能增加4JB．小物塊動(dòng)量變化2kg·m/sC．拉力F對(duì)小物塊做的功為6JD．拉力F對(duì)小物塊的沖量大小為2N·s8、(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受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大9、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上以恒定加速度起動(dòng)，起動(dòng)過程的速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率恒為P，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力不變，下列說法正確的是A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變B．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力功率增大C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車克服阻力做的功為10、(本題9分)當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號(hào)新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，行駛后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為P額11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時(shí)的位置，C點(diǎn)是彈簧原長位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為EP，則小球從A到D運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．彈力對(duì)小球所做的功為-EPB．彈力對(duì)小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E12、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用鋼球的平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?）使用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺前應(yīng)先將卡口合攏，檢查游標(biāo)尺和主尺的零刻度線是否對(duì)齊．用已檢查好的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑d時(shí)，讀數(shù)如圖乙所示，d＝__________mm．（2）如圖丙所示，將光電門固定在桌子邊緣，測(cè)量桌面離地高度H，鋼球通過光電門的擋光時(shí)間△t，拋出后落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離x．則重力加速度的表達(dá)式g＝_______________________（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）．（3）如果光電門安裝在粗糙桌面上距邊緣一段距離處，則重力加速度g的測(cè)量值___________真實(shí)值（選填“＞”“＝”或“＜”）．14、（10分）(本題9分)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定重力加速度，裝置如圖甲所示．（1）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用交流電頻率為50Hz，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為9.79m/s2，某同學(xué)選取了一條紙帶并在該紙帶上連續(xù)取了4個(gè)點(diǎn)，且用刻度尺測(cè)出了相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離，則該同學(xué)所選的紙帶是（圖乙所示）________（填寫代號(hào)即可）．（2）若打出的另一條紙帶如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)該紙帶的__________（填“甲”或“乙”）端通過夾子和重物相連接，紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為________m/s2，該值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胁町惖脑蚴莀_________．（寫一個(gè)即可）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)如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek和打在熒屏上的點(diǎn)離O16、（12分）不可伸長的輕繩長l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球．開始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值．17、（12分）(本題9分)拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長臂的長度L=2cm，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，已知在此過程中拋石機(jī)對(duì)石塊做功為1445J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大?。唬?）落地位置與拋出位置間的水平距離．

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、A【答案解析】

設(shè)，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：，則A點(diǎn)的場強(qiáng)：，B點(diǎn)的場強(qiáng)：；A.此選項(xiàng)正確；BCD.三個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤；2、B【答案解析】

一戶人家家電待機(jī)總功率為：P=10W+2W+2×3W+10W=28W；一戶人家農(nóng)機(jī)因待機(jī)一天消耗的電能為：；則每年濰坊市家庭用電器待機(jī)耗電總量為：E=300×104×365×E0；代入數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為度為單位可得：E=6.132×108度，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、C【答案解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，所以此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時(shí)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和小球B的動(dòng)能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢(shì)能仍然為，解得：故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C4、C【答案解析】

AB．小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧彈力先小于小球重力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧伸長量為x0時(shí)，彈簧彈力等于小球重力，小球速度最大；小球繼續(xù)向下時(shí)，彈簧彈力大于小球重力，小球向下做減速運(yùn)動(dòng)；即小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。C.當(dāng)小球靜止時(shí)，小球受到的重力和彈力平衡，因此有，小球由原長釋放到最低點(diǎn)的過程，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，則由，聯(lián)立可得D．小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，其加速度方向向上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、A【答案解析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，只受重力作用，機(jī)械能守恒，A正確；人乘電梯加速上升的過程，電梯對(duì)人的支持力做功，故人的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；物體在只有重力做功，其他力也可存在，但不做功或做功之和為0的情況下，機(jī)械能守恒，C錯(cuò)誤；物體以45g的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律mg-F=m?45g【答案點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)，其他力不做功，理解如下：①只受重力作用，例如各種拋體運(yùn)動(dòng)．

②受到其它外力，但是這些力是不做功的．例如：繩子的一端固定在天花板上，另一端系一個(gè)小球，讓它從某一高度靜止釋放，下擺過程中受到繩子的拉力，但是拉力的方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，小球的機(jī)械能是守恒的．

③受到其它外力，且都在做功，但是它們的代數(shù)和為0，此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能也是守恒的．6、B【答案解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要隨著水流一起運(yùn)動(dòng)；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，AB軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng)，AD軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動(dòng)；船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，故A錯(cuò)誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則渡河所用的時(shí)間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動(dòng)，則船到達(dá)對(duì)岸時(shí)垂直河岸的速度最大，此時(shí)船的速度最大，故C錯(cuò)誤；沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。7、BC【答案解析】A：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)能的變化ΔEB：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)量的變化Δp=mv-0=1×2-0kg?m/s=2kg?m/s。故B項(xiàng)正確。C：由圖得，0-2s內(nèi)，物體位移x=12×2×2m=2m，據(jù)動(dòng)能定理可得WF+D：0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，據(jù)動(dòng)量定理可得：IF+-μmgt8、BCD【答案解析】

A．由萬有引力表達(dá)式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯(cuò)誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點(diǎn)睛：本題是對(duì)萬有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個(gè)簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減小．9、ABD【答案解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知加速度根據(jù)牛頓第二定律：則有：阻力不變，所以牽引力不變，故A正確；B.在0～t1時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)P=Fv則汽車的牽引力功率為所以功率隨時(shí)間在均勻增大，故B正確；C.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，時(shí)間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以這段時(shí)間的位移大于汽車在這段時(shí)間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，所以汽車的平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得汽車克服阻力做的功為：故D正確。10、AD【答案解析】A、當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)，其牽引力，則實(shí)際功率為：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，其牽引力不變，當(dāng)功率達(dá)到額定功率之后，牽引力開始減小，達(dá)到最大速度是牽引力等于阻力，即開始時(shí)牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過程牽引力做功與不相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題考查機(jī)車啟動(dòng)的問題，需要注意當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．11、BD【答案解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少，則A到D彈性勢(shì)能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過程，對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.12、BC【答案解析】

A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時(shí)，斜面對(duì)物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、5.0；2Hd2/x2△t2；>；【答案解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：0.4cm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×10mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：0.50cm=5.0mm．

（2）球平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有：H=gt2，x=v0t，而v0=；解得：g=；

（3）根據(jù)重力加速度表達(dá)式，g=，當(dāng)光電門安裝在離粗糙桌面邊緣一段距離處，則導(dǎo)致值偏大，那么重力加速度的測(cè)量值大于真實(shí)值．

點(diǎn)睛：對(duì)于基本測(cè)量儀器如游標(biāo)卡尺要了解其原理，解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律，及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用．14、D；乙；9.4；紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器存在摩擦阻力或空氣阻力；【答案解析】

①自由落體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故符合在相等的時(shí)間內(nèi)走過的位移差是定值即AB錯(cuò)誤，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為為9.79m/s2可算出D正確．②勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相等的時(shí)間內(nèi)，剛開始走的位移小，所以乙端與重物相連．由代入數(shù)據(jù)可得；解得造成差異得原因?yàn)榧垘Ш痛螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器存