2023年湖北省孝感中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)已知河水自西向東流動，流速的大小為v1，小船在靜水中的速度大小為v2，且v2>v1.下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，用虛線表示小船過河的路徑，則能正確反映小船在最短時間內(nèi)渡河的情景圖示是()A． B． C． D．2、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是A．所有的行星都繞太陽做圓運動B．對任意一個行星它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積C．在中，k是與太陽無關(guān)的常量D．開普勒行星運動定律僅適用于行星繞太陽運動3、株洲湘江風(fēng)光帶的濕地常有白鷺棲息。當(dāng)一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg4、在平靜的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小樹葉a和b發(fā)生振動，當(dāng)樹葉a運動到上方最大位移處時，樹葉b剛好運動到下方最大位移處，經(jīng)過1.0s后，樹葉a的位移第一次變?yōu)榱?。則該波的波速可能是A．1.5m/sB．2m/sC．3m/sD．6m/s5、(本題9分)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點比a點具有的機械能大B．物體在b點比c點具有的動能大C．物體在a、b、c三點具有的機械能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的重力勢能一樣大6、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運動定律B．卡文迪許測定了萬有引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說法7、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于8、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度9、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大10、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質(zhì)量傾角、底邊長．將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說法正確的是（）A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機械能守恒B．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊下滑過程中斜面體向左運動的位移為D．塊下滑過程中對斜面體的壓力為11、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷、，分別固定于、兩點，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點沿移至無窮遠(yuǎn)，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢能逐漸減小B．電勢逐漸升高C．受到的電場力逐漸較小D．受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小12、(本題9分)汽車?yán)宪囋谄街惫飞蟿蛩傩旭?，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運動前（）A．汽車和拖車的總動量不變 B．汽車和拖車的總動能不變C．汽車和拖車的總動量增加 D．汽車和拖車的總動能增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置驗證小球擺動過程中機械能守恒，實驗中小球擺到最低點時恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時能被割斷，小球做平拋運動落到地面，P是一刻度尺．該同學(xué)方案的優(yōu)點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運動的水平位移x即可．（1）測量A位置到桌面的高度H應(yīng)從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開始測．（2）實驗中多次改變H值并測量與之對應(yīng)的x值，利用作圖象的方法去驗證．為了直觀地表述H和x的關(guān)系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過程中機械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H=____________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，是某同學(xué)用頻閃相機拍攝到的“小球做平拋運動”的照片，圖中方格紙每小格的邊長為5cm，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，由圖可求得頻閃相機每隔__s拍攝張照片，小球被水平拋出時的速度大小為___m/s。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）(本題9分)（題文）在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，碗的質(zhì)量m1＝0.1kg，內(nèi)部盛水質(zhì)量m2＝0.4kg，拉碗的繩子長l＝0.5m，使碗在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如果碗通過最高點的速度v1＝9m/s，通過最低點的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高點時繩的拉力及水對碗的壓力；(2)碗在最低點時繩的拉力及水對碗的壓力．(g＝10m/s2)16、（12分）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點．另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠．現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h(yuǎn)=0.10m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點時，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時間內(nèi)達(dá)到共同速度．不計空氣阻力，取g=10m/s1．第一顆小鋼珠射入后，每當(dāng)砂擺向左運動到最低點時，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中．當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后，砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h，求n．

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、B【答案解析】

根據(jù)題意，由運動的獨立性可知，當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，垂直河岸方向速度最大，渡河時間最短即故B正確，ACD錯誤。2、B【答案解析】

A、所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上;故A錯誤.B、對任意一個行星它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積;故B正確.C、在中，k是與太陽質(zhì)量有關(guān)的常量;故C錯誤.D、開普勒行星運動定律不僅適用于行星繞太陽運動，還適用于宇宙中其他衛(wèi)星繞行星的運動;故D錯誤.故選B.【答案點睛】行星繞太陽雖然是橢圓運動，但我們可以當(dāng)作圓來處理，同時值得注意是周期是公轉(zhuǎn)周期．3、C【答案解析】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運動，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、C【答案解析】

由樹葉a的振動可知振動周期T=4s；6m是半波長的奇數(shù)倍，則波速(n=0，1，2，3……)，通過計算,當(dāng)n=0時，v=3m/sn=1時，v=1m/s。答案僅有C正確。5、C【答案解析】沿水平方向拋出的物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機械能守恒．所以物體在a、b、c三點具有的機械能相等，A錯誤C正確；根據(jù)動能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動能增加，重力勢能減小，故b點的動能小于c點的動能，a點重力勢能最大，c點重力勢能最小，BD錯誤．6、B【答案解析】

A、牛頓提出了萬有引力定律，故A錯誤。B、卡文迪許用扭秤實驗證明萬有引力定律是正確的，并測出萬有引力恒量，故B正確。C、開普勒提出了行星運動三大定律，故C錯誤。D、哥白尼提出“日心說”，“地心說”最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來，故D錯誤。7、CD【答案解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．8、AB【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。9、BC【答案解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的線速度變小；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的向心加速度變??；角速度，可知周期變大時，角速度變?。訠C正確，AD錯誤．故選BC.10、AC【答案解析】

A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，B錯誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設(shè)兩者水平位移大小分別為，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又，解得C正確；D．當(dāng)滑塊相對于斜面加速下滑時，斜面水平向左加速運動，所以滑塊相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力，D錯誤．故選AC?！敬鸢更c睛】本題的關(guān)鍵是要掌握動量守恒的條件，分析清楚物體運動過程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動量不守恒，在水平方向動量守恒，由此列式求解斜面向左滑動的距離．11、AD【答案解析】

AB．由題,q1、q2是兩個等量的正電荷，作出中垂線CD上電場線如圖：根據(jù)順著電場線電勢降低,可知正電荷q3由C點沿CD移至無窮遠(yuǎn)的過程中，電勢不斷降低，電場力做正功，其電勢能不斷減?。蔄正確，B錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加可知，C點的場強為零，而無窮遠(yuǎn)處場強也為零，所以由C點沿CD移至無窮遠(yuǎn)的過程中，場強先增大，后減小，q3受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯誤，D正確．故選AD.12、AD【答案解析】試題分析：由于汽車的牽引力和受到的阻力都不變，汽車和拖車整體的受力不變，合力的大小為零，所以整體的動量守恒，牽引力和阻力的大小雖然不變，但是汽車和拖車運動的位移的大小不同，根據(jù)動能定理可以分析汽車和拖車的總動能的變化．在拖車停止運動前系統(tǒng)所受的合外力為零，動量守恒，選項A正確，C錯誤．設(shè)拖車與汽車所受的阻力大小分別為f1和f2，則經(jīng)過相同的時間，它們的位移分別為s1和s2，系統(tǒng)總動能的增量為各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系統(tǒng)的總動能增加，選項D正確，B錯誤．考點：動量動能動量守恒點評：本題要求學(xué)生靈活的應(yīng)用動量守恒和動能定理，根據(jù)動量守恒的條件判斷整體的動量守恒，根據(jù)牽引力和阻力的做功的情況來判斷動能的變化．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【答案解析】:(1)測量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運動下降的高度,因為到達(dá)桌面時是球的下沿與桌面接觸,所以測量的高度H應(yīng)從球的下邊沿開始測.

(2)根據(jù)得:

則平拋運動的初速度為:,

若機械能守恒,有:

即為:,若用橫軸表示H,則縱軸應(yīng)表示(3)由(2)知,若小球下擺過程中機械能守恒,則h、H和x的關(guān)系為:點睛：根據(jù)球先做圓周運動,再做平拋運動,結(jié)合平拋處理規(guī)律,即可求解平拋的初速度,算出對應(yīng)的動能,再由刻度尺量出高度,算出重力勢能,進而得以驗證機械能守恒,因球落地時,球下邊沿與地面接觸,從而可確定結(jié)果14、0.11.5【答案解析】

小球做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，應(yīng)用勻變速直線運動的推論求出頻閃照相的時間間隔，然后應(yīng)用速度公式求出速度?！绢}目詳解】在豎直方向：時間間隔：小球的初速度大小三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）76N（2）1.8N（3）125N（4）84N【答案解析】(1)對水及碗組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：在最高點：F1+(m水+m碗)g=(m水+m碗)v解得：F1=76N，方向向下；以水為研究對象，設(shè)最高點碗對水的壓力為F2，F(xiàn)2＋m水g＝m水v12R，F(xiàn)2(2)對水和碗：m＝m1＋m2＝2．5kg，F(xiàn)T2－mg＝mv22R，F(xiàn)對水，由牛頓第二定律得：在最低點：FN2?m水g=m水v22R,解得：F由牛頓第三定律可知,水對碗的壓力,F′N2=FN2=84N，方向向下。16、（1）；（2）【答案解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律和密度公式即可求出星球的密度和質(zhì)量；再次出現(xiàn)正上方滿足多轉(zhuǎn)一圈即可．(1)在赤道根據(jù)根據(jù)根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系，由牛