2023屆云南省宣威市第八中學物理高一下期末綜合測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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)跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進行的滑雪運動之一，起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機械能始終保持不變2、(本題9分)P點為點電荷＋Q的電場中的某點。若將電荷量為q的試探電荷放在P點，該試探電荷受到的電場力是F。下列說法正確的是A．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強大小為FB．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強大小為FC．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強大小為2FD．若將放在P點的試探電荷取走，則P點的場強為零3、(本題9分)孔明燈俗稱許愿燈，放孔明燈是我國的一種民俗文化．如圖所示，孔明燈在點燃后加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，則孔明燈的（）A．重力勢能減少，動能減少 B．重力勢能減少，動能增加C．重力勢能增加，動能減少 D．重力勢能增加，動能增加4、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．時間B．重力勢能C．功D．加速度5、(本題9分)質(zhì)量為的汽車在平直路面上以大小為的速度勾速行駛，急剎車后滑行的最大距離為。若該汽車裝上質(zhì)量為的貨物后在同樣的平直路面上以大小為的速度勾速行駛，不計空氣阻力，則其急剎車后滑行的最大距離為（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的蹦極運動員從蹦極臺上躍下。設(shè)運動員由靜止開始下落，且下落過程中所受阻力恒定，加速度為g。在運動員下落h的過程中(蹦極繩未拉直前)，下列說法正確的是A．運動員的動能增加了mghB．運動員的重力勢能減少了mghC．運動員的機械能減少了mghD．運動員克服阻力所做的功為mgh7、發(fā)動機額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．8、如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同9、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質(zhì)點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h10、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力11、(本題9分)如圖，長為L的細繩一端系在天花板上的O點，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運動到B的過程中，不計阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點時，小球的動能為mgLB．小球經(jīng)過B點時，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小12、嫦娥四號探測器成功發(fā)射，開啟了我國月球探測的新旅程，探測器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測器繞月球的運行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測器的說法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過P點時的動能相等B．在軌道I通過P點的加速度比在軌道II通過P點的加速度大C．在軌道II上從P點運動到Q點的過程中動能變大D．在軌道II上從P點運動到Q點的過程中的機械能守恒二、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“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2，測出所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J（保留三位有效數(shù)字）．14、（10分）利用圖裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）A．大小合適的鐵質(zhì)重錘B．體積較大的木質(zhì)重錘C．刻度尺D．游標卡尺E.秒表（2）在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先釋放重錘，再接通打點計時器的電源C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v＝計算，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣龋?）圖是實驗中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。重錘質(zhì)量用m表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的變化量|ΔEp|＝________，動能的變化量|ΔEk|＝________。（4）某同學在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2－h(huán)圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h(huán)圖象是下列圖中的________。A．B．C．D．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)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的半徑為R的光滑圓形軌道，其內(nèi)側(cè)有兩個光滑的小球a、b（均可視為質(zhì)點），a、b兩小球質(zhì)量分別為m、2m，某一時刻同時讓兩小球在圓軌道最高點，以等大的速率向相反方向運動，兩小球恰好在圓軌道的最低點相遇并發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后，a球恰好能再次經(jīng)過豎直圓軌道最高點，不計空氣阻力（重力加速度為g），求：（1）第一次碰撞前瞬間a球?qū)壍雷畹忘c的大??；（2）第一次碰撞后瞬間b球的速度大??；（3）若第二次碰撞產(chǎn)生的熱量為第一次碰撞產(chǎn)生熱量的，求第二次碰撞后瞬間兩球速度的大??；16、（12分）(本題9分)如圖所示，ab為水平軌道，長度為2R；bc是豎直放置的圓弧軌道，半徑為R，bc與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球，在水平拉力F作用下，自a點由靜止開始向右運動，至b點時撤去拉力F．設(shè)整個軌道光滑，F(xiàn)＝mg，g為重力加速度．求：（1）小球到達圓弧軌道的最低點b時對軌道的壓力大??；（2）小球離開c點后能上升的最大高度．17、（12分）飛機在水平跑道上滑行一段時間后起飛．飛機總質(zhì)量m=1×104kg，發(fā)動機在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機在上升過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設(shè)飛機在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機在上升高度為h=400m時，飛機的動能為多少．

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、C【答案解析】

運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動能定理可知合外力做功；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小.【題目詳解】運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項A錯誤；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項C正確；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小，選項D錯誤；故選C.2、A【答案解析】因為電場強度的大小由電場本身的性質(zhì)決定，與檢驗電荷無關(guān)，所以若該點放一電荷量2q的試探電荷，則該點的電場強度仍然為Fq3、D【答案解析】孔明燈在加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，高度升高，則重力勢能增加，速度增大，則動能增加．故ABC錯誤，D正確．故選D．點睛：根據(jù)高度的變化分析重力勢能的變化，由速度的變化分析動能的變化．4、D【答案解析】A項：時間為只有大小，沒有方向的標量；B項：重力勢能為只有大小，沒有方向的標量，正、負表示重力勢能的大小；C項：功為只有大小，沒有方向的標量；D項：加速度為有大小，又有方向的矢量。故應(yīng)選D。點晴：解決本題關(guān)鍵理解標量是只有大小，沒有方向的物理量，矢量為有大小，又有方向的物理理。5、D【答案解析】

設(shè)汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為μ，則由動能定理得：當速度變?yōu)?v時：解得s′=16s故D項正確，ABC三項錯誤。6、A【答案解析】

A.由牛頓第二定律知，運動員所受的合力為：F合=ma=mg，根據(jù)動能定理知運動員的動能增加量為：△EK=W合=mgh，故A正確。B.重力做的功為：WG=mgh，重力勢能減少了：△EP=mgh，故B錯誤。C.運動員的動能增加了mgh，重力勢能減少了mgh，則機械能減少了mgh-mgh=mgh，選項C錯誤；D.根據(jù)功能原理知：運動員克服阻力所做的功等于機械能的減少量，為mgh．故D錯誤。7、AC【答案解析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當F=f時，a=0，速度達到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．8、AD【答案解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；9、AD【答案解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.10、CD【答案解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；11、ABD【答案解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，故A正確；

B、在B點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點睛：本題主要考查了圓周運動向心力公式、動能定理的直接應(yīng)用，要求同學們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點解題．12、CD【答案解析】

A.嫦娥四號探測器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時，需制動減速做近心運動，則在軌道I的動能大于軌道II上的動能，故A錯誤；B.同在P點位置相同，萬有引力相同，則加速度相同，故B錯誤；CD.在軌道II上探測器只受萬有引力作用，則從P點運動到Q點的過程中，引力做正功，動能增大，機械能守恒，故C、D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、4.424.19【答案解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．注意有效數(shù)字的保留．【題目詳解】根據(jù)重力勢能的定義式得：重力勢能減小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J；利用勻變速直線運動的推論vC=x【答案點睛】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．14、ACABDmghBA【答案解析】

（1）[1]．實驗要用到重錘來使紙帶向下做勻加速運動，鐵質(zhì)的體積較小，那么空氣阻力較小，實驗誤差較小；另外，測量紙帶上點之間的距離來得到下落距離時，測量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標卡尺這樣的精度；由打點計時器即可得到點之間的時間間隔，故不需要計時器秒表，故必須使用的還有AC；（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；

B、做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘；打點計時器先啟動，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點較多，可選用的點也較多，那么多組數(shù)據(jù)處理可減少實驗誤差，故B正確；C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實驗?zāi)康木褪且炞C，故不能用該公式計算，通常利用勻變速運動時間中點的瞬時速度等于平均速度來求得某一位置的速度，故C錯誤；D、某點到O點的距離h即為重錘下落的高度，故有mgh求得重力勢能的減少量，故D正確；故選ABD；（3）[3][4]．從打下O點到打下B點的過程中，重錘下落高度為hB，故重錘重力勢能的減少量|△Ep|=mghB；由A、B、C到起始點的距離和時間間隔可知：從A到C的平均速度為B點的瞬時速度，故B點的瞬時速度；那么從打下O點到打下B