2023年安徽省淮北市實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、為了行駛安全，小車進(jìn)入城區(qū)應(yīng)適當(dāng)減速，某小車進(jìn)入城區(qū)前功率恒為P，做勻速直線運(yùn)動，進(jìn)入城區(qū)后仍沿直線行駛，所受阻力不變，但功率立刻變?yōu)镻2A．小車做勻速直線運(yùn)動B．小車做勻減速直線運(yùn)動C．小車先勻速后減速直線運(yùn)動D．小車先減速后勻速直線運(yùn)動2、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示．已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時速度大小為2m/sB．x＝3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為9JD．在前4m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2.8s3、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它運(yùn)行的線速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．它運(yùn)行的線速度大小一定小于第一宇宙速度C．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星的運(yùn)行周期都不一樣D．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星的軌道半徑都不一樣4、(本題9分)你現(xiàn)在正在完成100分鐘的期末物理考試，假設(shè)一艘飛船相對你以0.3C的速度勻速飛過（C為真空中的光速），則飛船上的觀察者根據(jù)相對論認(rèn)為你考完這場考試所用時間A．大于100分鐘 B．等于100分鐘 C．小于100分鐘 D．不能確定5、(本題9分)一物體運(yùn)動的速度-時間關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知（）A．內(nèi)，物體在做變速曲線運(yùn)動B．內(nèi)，物體的速度一直在減小C．內(nèi)，物體的加速度先減小再增大D．內(nèi)，物體速度的變化量為6、某人將一靜止重物舉高h(yuǎn)，并使重物獲得速度v，則下列說法中正確的是A．某人對物體所做的功等于物體動能的增量B．某人對物體所做的功等于物體動能和勢能增量之和C．物體所受合外力對它做的功等于物體動能和勢能增量之和D．克服重力所做的功等于物體動能和勢能增量之和7、(本題9分)我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小8、(本題9分)黨的十九大報告指出人與自然應(yīng)和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散B．因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴睾?，所以不需要?jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護(hù)好自然環(huán)境9、如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖，可將過山車的部分運(yùn)動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時恰好與軌道之間無相互作用10、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為11、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒12、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動的合成，下列說法正確的有A．只有方向相互垂直的運(yùn)動才能合成B．兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動C．兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動D．勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動二、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)安裝如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖乙所示是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶；現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花計時器每隔0.02s打一個點(diǎn)．請回答下列問題：（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計時器正確連接到電源上；C．用天平測出重物的質(zhì)量；D．先釋放重物，后接通電源，紙帶隨著重物運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是________．（填步驟前相應(yīng)的字母序號）（2）根據(jù)圖乙中紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時紙帶的_________（填“左”或“右”）端和重物相連接．（3）若x2＝4.80cm，則在紙帶上打下計數(shù)點(diǎn)B時的速度vB＝________m/s．（4）若x1數(shù)據(jù)也已測出，則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)還需測出的一個物理量為______．（5）經(jīng)過測量計算后，某同學(xué)畫出了如圖所示的E–h圖線，h為重物距地面的高度，則圖中表示動能隨高度變化的曲線為________（填“圖線A”或“圖線B”）．14、（10分）(本題9分)“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點(diǎn)計時器測量小車下滑時的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)改變細(xì)繩對小車的拉力，從而探究出小車在不同拉力做功下的速度。(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來還需要將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，關(guān)于這一項(xiàng)操作以下說法正確的是_________。A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因?yàn)橐粋€砝碼提供的拉力太小，不足以拉動小車B．這樣做是不合適的，因?yàn)樾≤噷⒃谥亓ψ饔孟孪蛳逻\(yùn)動，從而使得小車加速運(yùn)動的力不僅僅是細(xì)線的拉力C．這里適當(dāng)?shù)母叨仁侵冈谶@個高度下，沒有繩子拉力時，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運(yùn)動(2)實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使小車下滑時受到的合力大小更接近mg，進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下幾組數(shù)據(jù)中，最合適的一組是__________。A．

M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．

M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．

M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．

M

=400g，m

=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)如圖所示，是實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。測量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=

4.

65cm、SCD=

5.08cm、SDE=

5.

49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點(diǎn)對應(yīng)的小車速度v=_________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。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）如圖所示是一種測量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)t時間上升到最高點(diǎn)，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg足夠長的木板A，靜止在光滑水平地面上。木板上表面左端放置一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質(zhì)點(diǎn)），B與A上表面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。從t＝0時刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開始運(yùn)動，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)A、B加速度的大??；(2)0~1s內(nèi)A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.17、（12分）(本題9分)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，P以初速度v向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)生作用．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能．

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，錯選和不選得零分）1、D【答案解析】

勻速運(yùn)動時，牽引力等于阻力，即F＝f且功率P＝Fv，當(dāng)功率減半，速度不突變，則牽引力變?yōu)镕2＜小車做減速運(yùn)動，因?yàn)樗俣葴p小，功率不變，則牽引力由F2A.小車做勻速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)A不符合題意.B.小車做勻減速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)B不符合題意.C.小車先勻速后減速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)C不符合題意.D.小車先減速后勻速直線運(yùn)動.故選項(xiàng)D符合題意.2、D【答案解析】

根據(jù)動能定理可知，物體在兩段運(yùn)動中所受合外力恒定，則物體做勻加速運(yùn)動；由圖象可知x=1m時動能為2J，，故A錯誤；同理，當(dāng)x=2m時動能為4J，v2=2m/s；當(dāng)x=4m時動能為9J，v4=3m/s，則2～4m，有2a2x2＝v42?v22，解得2～4m加速度為a2＝1.25m/s2，故B錯誤；對物體運(yùn)動全過程，由動能定理得：WF+（-μmgx）=Ek末-0，解得WF=25J，故C錯誤；

0～2m過程，；2～4m過程，，故總時間為2s+0.8s=2.8s，D正確。3、B【答案解析】第一宇宙速度是環(huán)繞地球的最大速度,由線速度公式可知半徑越大線速度越小,所以同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度,A錯;同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,C錯;由周期公式可知同步衛(wèi)星的軌道半徑一定,D錯;4、A【答案解析】根據(jù)狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時，飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時間，可知飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時間大于100分鐘．選項(xiàng)A正確．故選A．5、C【答案解析】

A項(xiàng)：速度時間圖象只能表示直線運(yùn)動的規(guī)律，不能表示曲線運(yùn)動，故A錯誤；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C項(xiàng)：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內(nèi)，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項(xiàng)：內(nèi)，物體速度的變化量，故D錯誤。6、B【答案解析】

AB.根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故A錯誤，B正確；C.根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故C錯誤；D.物體重力做的功等于重力勢能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，故D錯誤。7、CD【答案解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg8、ACD【答案解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護(hù)好自然環(huán)境，故D正確；9、BC【答案解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過程中，由動能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.10、BC【答案解析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯誤.11、BC【答案解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．12、BC【答案解析】A：任意兩個互成角度的運(yùn)動均可合成，故A項(xiàng)錯誤．B：兩個勻速直線運(yùn)動的合加速度為零，則兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動．故B項(xiàng)正確．C：兩個勻變速直線運(yùn)動的合初速度和合加速度的方向可能不在一條直線上，則兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動．故C項(xiàng)正確．D：勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的合初速度和合加速度的方向可能在不一條直線上，勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是勻變速曲線運(yùn)動．例如平拋，故D項(xiàng)錯誤．點(diǎn)睛：若兩個勻變速直線運(yùn)動的合初速度和合加速度的方向不在一條直線上，則兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動；若兩個勻變速直線運(yùn)動的合初速度和合加速度的方向在一條直線上，則兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD左1.2A、B之間的距離或hAB圖線B【答案解析】(1)C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要；D、開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，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(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤；(2)從O到C可以看出，相等時間內(nèi)的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；(3)根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，得在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時的速度；(4)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則需要重錘下落過程中減少的重力勢能等于增加的動能，即，若x1數(shù)據(jù)也已測出，則實(shí)驗(yàn)還需測出物理量為AB之間的距離；(5)設(shè)釋放重錘離地的高度為H，根據(jù)動能定理可知，所以則圖中表示動能隨高度變化的曲線為圖線B．14、CC0.42【答案解析】（1）實(shí)驗(yàn)前將長木板的一