四川省雅安市雅安中學(xué)2023年物理高一下期末統(tǒng)考試題（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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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)關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律，下列說法符合史實(shí)的是()A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因D．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律2、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運(yùn)動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，t0時刻后物體繼續(xù)加速，t1時刻物塊達(dá)到最大速度．已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動B．t1時刻物塊的速度大小為C．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為D．0～t1時間內(nèi)繩子拉力做的總功為3、(本題9分)如圖是演示小蠟塊在玻璃管中運(yùn)動規(guī)律的裝置．現(xiàn)讓玻璃管沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，同時小蠟塊從O點(diǎn)開始沿豎直玻璃管向上做勻加速直線運(yùn)動，那么下圖中能夠大致反映小蠟塊運(yùn)動軌跡的是A． B．C． D．4、(本題9分)下面說法中正確的是()A．在水平地面以上某高度的物體重力勢能一定為正值B．質(zhì)量大的物體重力勢能一定大C．不同的物體離地面最高的物體其重力勢能最大D．離地面有一定高度的物體其重力勢能可能為零5、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時（）A．車對橋的壓力等于汽車的重力B．車對橋的壓力小于汽車的重力C．車的速度越大，車對橋面的壓力越小D．車的速度越大，車對橋面的壓力越大6、(本題9分)如圖所示，木塊A放在水平長木板B的左端，A、B間動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用恒力F將A拉至B的右端．第一次將B固定在水平地面上，木塊A到達(dá)B右端時的動能為Ek1；第二次將B放在光滑的水平地面，木塊A到達(dá)B右端時的動能為Ek2，以下判斷正確的是A．Ek1<Ek2 B．Ek1=Ek2 C．Ek1>Ek2 D．無法確定7、(本題9分)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為40J8、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動軌跡（不計重力作用），P、Q為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其速度變大9、(本題9分)一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對運(yùn)動員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動員的重力勢能一直增大C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，合外力對運(yùn)動員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過程中運(yùn)動員的機(jī)械能守恒10、a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶411、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動C．小球離車后，對地將做自由落體運(yùn)動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J12、(本題9分)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面二、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)以下為探究恒力做功和物體動能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①________;②__________.(2)要驗(yàn)證合外力的功與動能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V14、（10分）(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點(diǎn)計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點(diǎn)到第一個點(diǎn)的距離h，并算出了各點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點(diǎn)計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．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)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當(dāng)m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時，小球m2通過最高點(diǎn)C后，落地點(diǎn)距離B點(diǎn)最遠(yuǎn)。16、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量m=2kg的物體靜止在光滑水平面上，在方向?yàn)樗较蛴?、大小?N的恒力F的作用下開始運(yùn)動，求物體經(jīng)過3s：（1）力F對物體所做的功；（2）力F對物體所做功的平均功率；（3）在3s末力F對物體做功的瞬時功率．17、（12分）質(zhì)量為m的汽車沿平直公路行駛，若發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P。行駛過程中汽車所受的阻力恒定為f，求：（1）當(dāng)汽車的速度為v時，加速度a的大?。唬?）能否讓汽車一直保持加速運(yùn)動，使汽車速度無限增大？請說明理由。

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】試題分析：開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因；牛頓在開普勒行星運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，故ACD錯誤，B正確．故選B。考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。2、B【答案解析】

A．0-t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．在t1時刻速度達(dá)到最大，F(xiàn)=mg，則速度故B正確；C．根據(jù)P0=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma得P=（mg+ma）at可知圖線的斜率可知，故C錯誤；D．P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小故D錯誤。故選B。3、C【答案解析】合初速度的方向水平向右，合加速度的方向豎直向上，兩者不在同一條直線上，必然做曲線運(yùn)動，根據(jù)軌跡每點(diǎn)的切線方向表示速度的方向，軌跡的彎曲的方向大致與所受合力的方向一致，即合力方向指向軌跡的凹向，可知C正確，ABD錯誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握曲線運(yùn)動的條件和曲線運(yùn)動的特點(diǎn)以及運(yùn)動的合成和分解．此題還可以通過軌跡方程來確定軌跡.4、D【答案解析】重力勢能是相對的，而參考平面不一定選地面，所以在水平地面以上某高度的物體重力勢能不一定為正值．而在水平面以下物體重力勢能也不一定為負(fù)，故AB錯誤．相同的物體中離地面最高的物體其重力勢能最大，而不同的物體質(zhì)量不一定相等，則重力勢能不一定最大．故C錯誤；離地面有一定高度的物體其重力勢能可能零，因?yàn)榭蛇x此高度的平面為零參考平面．故D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】因物體被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能與物體的質(zhì)量及高度有關(guān)．重力勢能須要確定零參考平面后才有意義．所以物體在參考平面下方時重力勢能小于零，在參考平面上方時重力勢能大于零．5、D【答案解析】汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過于超重狀態(tài)，所以車對橋的壓力比汽車的重力大，故AB錯誤；對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg=mv2R，則得N=mg+m故選：D。【答案點(diǎn)睛】汽車在凹形橋的底端受重力和支持力，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，通過牛頓第三定律得出汽車對路面的壓力．6、A【答案解析】

無論是B固定還是不固定，當(dāng)A在B上滑動時，B對A的滑動摩擦力是相等的，根據(jù)F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而當(dāng)B不固定時，物塊A從B左端滑到右端所用的時間較長，則由v=at可知，A得到的速度較大，即A的動能較大，即Ek1<Ek2；故選A.7、AB【答案解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.8、ACD【答案解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運(yùn)動，該粉塵顆粒運(yùn)動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD9、AC【答案解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長狀態(tài)，對運(yùn)動員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動員運(yùn)動方向一直向下，重力勢能一直減小，B錯誤；C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動員的動能先增加，后減小，根據(jù)動能定理，合外力對運(yùn)動員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對運(yùn)動員做負(fù)功，運(yùn)動員的機(jī)械能減小，D錯誤。故選AC。10、CD【答案解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【答案點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．11、BD【答案解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負(fù)號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。12、BD【答案解析】

魚缸向右加速運(yùn)動，桌布對魚缸摩擦力的方向向右，故A錯誤；魚缸在桌布上加速運(yùn)動，脫離桌布后在桌面上做減速運(yùn)動，加速度大小相等，且加速運(yùn)動的末速度等于減速運(yùn)動的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，故B正確；魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān)，故若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，故C錯誤；若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對靜止，故魚缸能滑出桌面，故D正確．故選BD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【答案解析】

實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識，可以分析得到結(jié)論?！绢}目詳解】解：(1)實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，證明如下：設(shè)小車的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有mg-F=ma，F(xiàn)=(M+m)a所以a=mgF=只有當(dāng)m<<M時，有M+m≈M，因而F≈mg故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)合力做功為W=Fx動能增量為ΔE還要測出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；故答案為：勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；(3)由于W?v圖象隨著v的變大，逐漸向上彎曲，根據(jù)函數(shù)圖象的有關(guān)知識，可知W∝vn(其中不準(zhǔn)確的故選AB。14、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【答案解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測量重物質(zhì)量，選項(xiàng)A錯誤；打點(diǎn)計時器必須要接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯誤；實(shí)驗(yàn)前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項(xiàng)C錯誤；實(shí)驗(yàn)時要先接通電源，再釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；（1）根據(jù)要驗(yàn)證的關(guān)系mgh=mv1，若已知BC和CD的長度可求解C點(diǎn)的速度，再已知OC可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選項(xiàng)B正確；若已知CE和EG的長度可求解E點(diǎn)的速度，再已知OE可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選項(xiàng)C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J