2023屆福建省莆田市第二十五中學高一物理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注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)正方體空心框架ABCD-A1B1C1D1下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點的小球從頂點A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面．則下列說法正確的是（）A．小球初速度的最小值與最大值之比是1：B．落在C1點的小球，運動時間最長C．落在B1D1線段上的小球，落地時機械能的最小值與最大值之比是1：2D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向都相同2、(本題9分)一架飛機以一定的水平速度勻速飛行，不計空氣阻力，在某一時刻讓A物體先落下，相隔1秒鐘又讓B物體落下，在以后運動中關于A物體與B物體的位置關系，以下說法中正確的是（）A．A物體在B物體的前下方B．A物體在B物體的后下方C．A物體始終在B物體的正下方D．以上說法都不正確3、如圖所示，小車靜止光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中()A．小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B．小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C．小球向左擺到最高點時，小球與小車瞬時速度均為零D．在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相同4、(本題9分)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在內(nèi)由0增加到；如圖乙所示，汽車以的速度行駛，急剎車時能在內(nèi)停下來，下列說法中正確的是（）A．內(nèi)火箭的速度改變量為 B．內(nèi)汽車的速度改變量為C．火箭的速度變化比汽車快 D．火箭的加速度比汽車的加速度大5、(本題9分)物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為，當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A．B．C．D．6、(本題9分)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現(xiàn)讓船以最短時間渡過某條河，假設這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為=3m/s，方向與河岸平行．則下列說法正確的是A．船渡河的最短時間是20s B．船渡河的最短時間是25sC．船渡河的實際速度為4m/s D．船渡河的位移為100m7、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當突然燒斷細繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運動，同時小車AB也向右運動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s8、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m9、(本題9分)經(jīng)典力學有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經(jīng)典力學研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運動D．高速飛行的子彈的運動10、(本題9分)關于機械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒B．做勻變速運動的物體機械能可能守恒C．做平拋運動的物體機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒11、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經(jīng)過北極正上方12、起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh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)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中為了驗證“加速度與物體質(zhì)量成反比”的猜想，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．下圖是四個小組描繪出的不同圖象，你覺得能夠準確驗證上述猜想的圖象有（）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某同學用如圖1所示的裝置來探究彈力和伸長量的關系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針所對應的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實驗結(jié)論．(1)實驗時，該同學認為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是______．A．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學用圖象法來分析數(shù)據(jù)，如圖2所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力.圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點跡，但她對彈簧的研究工作還未結(jié)束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖2中完成剩余工作：a.請用“+”將第4個點跡描繪在圖象中；b.請根據(jù)所有點跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線______．(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計算該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.(保留3位有效數(shù)字)(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖2判斷W1______W2(選填“>”“=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)在同一水平面中的光滑平行導軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計．磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場豎直穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g＝10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好．且運動速度保持恒定．試求：（1）勻強磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運動的速度．16、（12分）(本題9分)我國探月工程已規(guī)劃至嫦娥四號，并計劃在2017年將嫦娥四號探月衛(wèi)星發(fā)射升空，到時將實現(xiàn)在月球上自動巡視機器人勘測．已知萬有引力常量為G，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，嫦娥四號探月衛(wèi)星圍繞月球做圓周運動時距離月球表面高度為R．求：（1）月球質(zhì)量M；（2）嫦娥四號探月衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度大小．17、（12分）(本題9分)已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T．萬有引力常量為G．求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h．

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、D【答案解析】小球落在A1C1線段中點時水平位移最小，落在C1時水平位移最大，由幾何關系知水平位移的最小值與最大值之比是1：2，由x=v0t，t相等得小球初速度的最小值與最大值之比是1：2，故A錯誤；小球做平拋運動，由h=gt2得，下落高度相同，平拋運動的時間相等，故B錯誤；落在B1D1線段中點的小球，落地時機械能的最小，落在B1D1線段上D1或B1的小球，落地時機械能的最大．設落在B1D1線段中點的小球初速度為v1，水平位移為x1．落在B1D1線段上D1或B1的小球初速度為v2．水平位移為x2．由幾何關系有x1：x2=1：，由x=v0t，得：v1：v2=1：，落地時機械能等于拋出時的機械能，分別為：E1=mgh+mv12，E2=mgh+mv22，可知落地時機械能的最小值與最大值之比不等于1：2．故C錯誤．設AC1的傾角為α，軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向與水平方向的夾角為θ．則有，，則tanθ=2tanα，可知θ一定，則軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向相同，故D正確．故選D.點睛：該題結(jié)合平拋運動考查機械能守恒，解決本題的關鍵要掌握平拋運動的研究方法，掌握分位移公式，D項也可以根據(jù)作為結(jié)論記住．2、C【答案解析】AB兩物體均從勻速飛行的飛機上自由落下，均做平拋運動，水平方向做速度等于飛機速度的勻速直線運動，所以兩物體在落地前總在飛機的正下方；A物體先下落，A物體在豎直方向速度始終大于B物體在豎直方向的速度，則A物體在B物體的正下方，且兩物體豎直方向的間距越來越大．故C項正確，ABD三項錯誤．3、C【答案解析】

AB、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，系統(tǒng)總動量為零，小球與車的動量大小相等、方向相反，小球向左擺動時，小車向右運動，故選項A、B錯誤；C、小球向左擺到最高點時，小球的速度為零而小車的速度也為零，故選項C正確；D、系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反，故選項D錯誤；4、B【答案解析】

規(guī)定初速度的方向為正方向．

A．火箭的速度改變量為△v=v2-v1=100m/s-0=100m/s故A錯誤；B．108km/h=30m/s，汽車的速度改變量為△v′=v2′-v1′=0-30m/s=-30m/s故B正確；CD．根據(jù)得：火箭的加速度為：汽車的加速度為：所以火箭的加速度比汽車的加速度小，火箭的速度變化比汽車慢，所以CD錯誤．5、C【答案解析】

由機機械能守恒定律得：解得當物體滑至斜面底端時速度當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為A.與計算結(jié)果不符，故A錯誤；B.與計算結(jié)果不符，故B錯誤；C.與計算結(jié)果相符，故C正確；D.與計算結(jié)果不符，故D錯誤；6、B【答案解析】

船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運動，進而求得位移的大?。绢}目詳解】當船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：．故A錯誤，B正確；船實際的運動是由兩個相互垂直的分運動組成，所以合速度：．故C錯誤；船沿著水流方向的位移大?。海淮l(fā)生的位移是：；故D錯誤；故選B．【答案點睛】小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．7、BCD【答案解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運動，小車AB左運動。A.由上面分析可知，木塊C向右運動，小車AB左運動，故A錯誤；B.因為v1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計算結(jié)果相符，故D正確。8、BC【答案解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．9、AD【答案解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學研究和解釋，D正確；10、BCD【答案解析】

A.做勻速直線運動的物體的機械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運動的物體，選項A錯誤；B.做勻變速運動的物體機械能可能守恒，例如平拋運動，選項B正確；C.做平拋運動的物體只有重力做功，則機械能一定守恒，選項C正確；D.只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，選項D正確.11、AC【答案解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯誤．12、ACD【答案解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC【答案解析】

若加速度與物體質(zhì)量成反比，在a-m圖象中應該是雙曲線，但是實驗得出的各組數(shù)據(jù)是不是落在同一條雙曲線上是不好判斷的，但是的關系是正比例函數(shù)，若畫出圖象是過原點的傾斜的直線，則說明加速度與物體質(zhì)量成反比，若畫出圖象是過原點的傾斜的直線，則也能說明加速度與物體質(zhì)量成反比，故選BC．【答案點睛】用圖象法處理數(shù)據(jù)時，若畫出的是曲線，不好說明一定成反比例，但如果是過原點的直線，則一定能說明成正比，據(jù)此分析即可．14、B；15.0；>；圖線與橫軸所圍面積代表功的大?。弧敬鸢附馕觥?/p>

（1）當鉤碼靜止時，對鉤碼受力分