2023學(xué)年吉林省吉林市普通中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題（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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)物體在地球表面所受的引力為F，則在到地心距離為地球半徑的2倍時(shí)，所受引力為（）A．F/2 B．F/3 C．F/4 D．F/92、踢毽子是我國(guó)一項(xiàng)大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運(yùn)動(dòng)。毽子被人們譽(yù)為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過(guò)程中，毽子離開(kāi)腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高羽毛點(diǎn)后又向下落回。毽子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子離開(kāi)腳后，在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，它的速度()A．變小 B．不變 C．變大 D．先變大后變小3、(本題9分)湖南臺(tái)的智勇大沖關(guān)娛樂(lè)節(jié)目，吸引了不少觀眾．其中一關(guān)是參賽者落到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，如圖所示，參賽者相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．參賽者的速度不變 B．參賽者受到兩個(gè)力的作用C．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同 D．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者通過(guò)的位移相同4、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大B．同一物體的動(dòng)量變了，其動(dòng)能也一定變了C．物體的加速度不變，其動(dòng)量一定不變D．運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的速度方向5、(本題9分)如圖所示，“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度的大小為A． B． C． D．6、關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是（

）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點(diǎn)重力都不受了D．不論超重或失重物體所受重力是不變的7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開(kāi)始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中(彈簧一直保持豎直),下列說(shuō)法中正確的是A．彈簧的彈性勢(shì)能一直增大B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的重力勢(shì)能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小8、(本題9分)如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等9、(本題9分)已知某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動(dòng)能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽(yáng)的質(zhì)量10、如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s，通過(guò)軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過(guò)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N11、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過(guò)一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能少于50sC．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200mD．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為200m12、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開(kāi)始以恒定功率P啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過(guò)程中，車所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動(dòng)能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、（10分）(本題9分)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計(jì)算滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)___________（用題目中給定的字母表示）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長(zhǎng)為L(zhǎng)的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對(duì)接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開(kāi)始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過(guò)程中忽略物塊與擋板作用時(shí)間及碰撞過(guò)程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對(duì)軌道的壓力的大?。唬?）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點(diǎn)，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）16、（12分）(本題9分)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，求：（1）地球的密度；（2）若地球自轉(zhuǎn)角速度逐漸增大，使赤道上物體恰好“飄”起時(shí)地球的自轉(zhuǎn)周期。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在高h(yuǎn)1＝30m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep。若打開(kāi)鎖扣K，小物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺(tái)，做平拋運(yùn)動(dòng)，并恰好能沿光滑圓弧形軌道BC的B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧形軌道。B點(diǎn)的高度h2＝15m，圓弧軌道的圓心O與平臺(tái)等高，軌道最低點(diǎn)C的切線水平，并與地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)＝50m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s2：(1)求小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)求小物塊原來(lái)壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep的大小；(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有沖出B點(diǎn)，最后停在軌道CD上的某點(diǎn)P（P點(diǎn)未畫出）。設(shè)小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍。

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、C【答案解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知在地球表面時(shí)，在到地心距離為地球半徑的2倍時(shí)，C正確．ABD錯(cuò)誤故選C2、A【答案解析】

毽子離開(kāi)腳后，在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到豎直向下的重力和空氣阻力，合外力豎直向下，與速度方向相反，毽子做減速運(yùn)動(dòng)，速度變小。A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、C【答案解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯(cuò)誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個(gè)力的作用，故B錯(cuò)誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，則相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，故C正確；D.位移為矢量，相同時(shí)間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯(cuò)誤．4、D【答案解析】

慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，如果物體的動(dòng)量大，但也有可能物體的質(zhì)量很小，所以不能說(shuō)物體的動(dòng)量大其慣性就大，A錯(cuò)誤；同一物體的動(dòng)量變了，可能是動(dòng)量的方向改變，故速度大小可能不改變，故動(dòng)能可能不改變，B錯(cuò)誤；加速度不變，速度是變化的，所以動(dòng)量一定變化，C錯(cuò)誤；動(dòng)量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積，即P=mv，動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向，D正確。5、D【答案解析】

C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【答案解析】

物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力大于物體的重力稱為超重，小于重力則稱為失重，處于超重或失重狀態(tài)時(shí)物體的質(zhì)量或重力并不變．【題目詳解】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關(guān)系，并不是重力發(fā)生變化。物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力小于重力叫失重，物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力大于重力叫超重。故AB錯(cuò)誤；當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力大小不變。故C錯(cuò)誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的。故D正確。故選D?！敬鸢更c(diǎn)睛】明確超重和失重的性質(zhì)，知道所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變．7、AB【答案解析】

A、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的壓縮量越來(lái)越大，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，故A正確；B、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力作用，開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動(dòng)能增大，后來(lái)彈簧的彈力大于小球重力，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，因此小球動(dòng)能先增大后減小，故B正確；C、在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故D錯(cuò)誤。8、BD【答案解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過(guò)程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過(guò)程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對(duì)物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。9、CD【答案解析】

設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽(yáng)的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選CD.【答案點(diǎn)睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．10、AD【答案解析】

AB、在a點(diǎn)對(duì)小球：F-mg=m，輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球：mg-F=m，輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。11、BCD【答案解析】

A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為故B正確；C．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，船以最短位移渡河時(shí)，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！敬鸢更c(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過(guò)河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。12、BC【答案解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動(dòng)能定理可得t時(shí)刻的動(dòng)能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故不一定等于fv，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、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒）BCDC【答案解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗(yàn)證，因此C正確．【答案點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見(jiàn)掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．14、（1）（1）【答案解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過(guò)光電門的平均速度認(rèn)為等于其通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度滑塊通過(guò)光電門1的瞬時(shí)速度，通過(guò)光電門1的瞬時(shí)速度．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為．系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的時(shí)候只需要驗(yàn)證系統(tǒng)勢(shì)能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等，則表達(dá)式為:考點(diǎn)：本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量列出表達(dá)