2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現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100m2、(本題9分)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半3、(本題9分)飛機做可視為勻速圓周運動的飛行表演．若飛行半徑為2000m，速度為200m/s，則飛機的向心加速度大小為A．0.1m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．40m/s24、(本題9分)宇航員在月球表面附近高h處釋放一個物體，經時間t后落回月球表面，月球半徑為R．在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為A． B． C． D．5、(本題9分)2011年11月，“神舟8號”飛船與“天宮1號”目標飛行器在太空實現兩次交會對接，開啟了中國空間站的新紀元．在對接前的某段時間內，若“神舟8號”和“天宮1號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行，如圖所示．下列說法正確的是A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的運行周期小于“神舟八號”的運行周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適當加速有可能與“天宮一號”實現對接6、汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設汽車所受阻力與速度成正比，在發動機的功率達到最大值之前的一段時間內，下列說法正確的是A．汽車的位移x與時間t成正比B．汽車的動能與成正比C．汽車發動機的牽引力F是時間t的二次函數D．汽車發動機的輸出功率P是時間t的二次函數7、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質量為m靜置于地面；b球質量為M，且M＞m；用手托住b球，此時輕繩剛好伸直．現從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對b球做負功B．a球的機械能增加C．b球的機械能守恒D．a球和b球組成的系統機械能守恒9、如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質點），兩小球的質量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內自由轉動。當桿轉至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg10、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現將質量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同11、(本題9分)如圖所示,是質量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內側的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經過槽的最低點后,能上升的最大高度是12、(本題9分)將質量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經過位置B時彈簧正好處于自由狀態（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加C．小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J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)某同學利用圖甲中器材驗證機械能守恒定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現要取A、B兩點來驗證實驗,已知打點計時器每隔0.02s打一個點(計算結果保留三位有效數字)．請回答下列問題:(1)可以判斷,連接重物的夾子應夾在紙帶的____端(填“左”或“右”);(2)若x2=4.80cm,則在紙帶上打下計數點B時的速度vB=____m/s;(3)若x1數據也已測出,則實驗還需測出的物理量為_____________________________;(4)若分析實驗結果發現重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能,則可能的原因是_____________________________________________________________．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是_____________．（填步驟前相應的字母）（2）實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續點，若使用的重錘質量為m=0.1kg，當地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，根據圖中數據可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點運動到B點，重力勢能減少量△EP=_________J；動能增加量_________J，產生誤差的主要原因是___________________．（結果保留三位有效數字，圖中長度單位：cm）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)下圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質量為m的游客（視為質點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力。(1)若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時的速度，求軌道摩擦力對其所做的功；(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，又因為受到微小擾動，繼續沿圓弧軌道滑到P點后離開軌道，求P點離水面的高度h。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．設整個軌道光滑，F＝mg，g為重力加速度．求：（1）小球到達圓弧軌道的最低點b時對軌道的壓力大小；（2）小球離開c點后能上升的最大高度．17、（12分）(本題9分)一網球運動員在離開網的距離為12m處沿水平方向發球，發球高度為，網的高度為．（1）若網球在網上處越過，求網球的初速度；（2）若按上述初速度發球，求該網球落地點到網的距離，不考慮空氣阻力．（g取10m/s2）

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、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，進而求得位移的大小．【題目詳解】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小：；船發生的位移是：；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．2、B【答案解析】

在地球表面，有．其中g為地球表面的重力加速度，取

得出物體質量．該物體放在火箭中，對物體進行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉的影響，根據萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項B正確，選項ACD錯誤．故選B.點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯系的物理量．3、C【答案解析】

由向心加速度的公式可得．故選C【答案點睛】本題是對向心加速度公式的直接考查，比較簡單，熟記向心加速度的公式直接計算即可．4、C【答案解析】

物體在月球表面下落時，設其加速度為g′，則由h=g′t2得，在月球表面，mg′=，故在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為v==，選項C正確．5、D【答案解析】對應同一中心天體，軌道半徑越大，線速度角速度向心加速度都越小，而周期會越大，所以ABC，“神舟八號”適當加速會離心進入“天宮一號”軌道，所以可能實現對接D對6、D【答案解析】

A.汽車從靜止開始做勻加速運動，位移，A錯誤；B.根據動能定理，汽車的動能，B錯誤；C.發動機的牽引力，C錯誤；D.發動機的輸出功率，D正確7、BC【答案解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛星的線速度均小于．A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；8、ABD【答案解析】AC、在運動的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對b球做負功，則小球b的機械能減小，故A正確，C錯誤；B、在運動的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對a球做正功，則小球a的機械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統，只有重力做功，系統機械能守恒，故D正確；故選ABD．9、BCD【答案解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點做勻速圓周運動，角速度是相等的，故根據v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。10、BD【答案解析】

A．兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結合C分析得，D正確．【答案點睛】先是彈性勢能轉化為動能，沖上斜面運動過程機械能損失變為摩擦生熱，由能量守恒定律可得，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產生的熱量之和．11、BC【答案解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．12、BC【答案解析】A．當彈簧的彈力與小球重力平衡時，合力為零，加速度為零，速度達到最大．之后小球繼續上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運動，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，動能先增大后減小，故A錯誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運動，所以動能一直減小，重力勢能一直增加，故B正確；C．從到，小球動能不變，重力勢能增加，重力勢能由彈簧彈性勢能轉化而來，而重力勢能增量為，所以在點彈簧的彈性勢能為，故C正確；D．小球受力平衡時，因未給彈簧的勁度系數，則彈簧的形變量由題設條件無法求出，故無法求出小球最大動能，故D錯誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點睛：小球從開始向上運動，開始做加速運動，當彈簧彈力與重力平衡時，小球速度達到最大，之后開始減速，運動到時脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左；1.20；AB之間的距離；重物的質量太小或摩擦阻力太大；【答案解析】試題分析：紙帶實驗中，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．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．①從紙帶上可以發現從左到右，相鄰的計數點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．②若，則根據中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小得在紙帶上打下記數點B時的速度．③若數據也已測出，還需要算出減小的重力勢能，即還需要測出下落的高度，即實驗還需測出物理量為AB之間的距離．④若分析實驗結果發現重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：重物的質量太小或摩擦阻力太大；14、CD左0.7620.759紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【答案解析】

（1）[1]根據mgh=可知，驗證機械能拿守恒，不用測出重錘的質量．[2]對于打點計時器的使用方法應先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相