2022-2023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)足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，某物體在沿斜面向上的恒力F作用下從靜止開始向上運動，一段時間后撤去F。v表示物體的速率，Ek表示物體的動能，EP表示物體的重力勢能，E表示物體的機械能，t表示物體的運動時間，x表示物體的位移。不計空氣阻力，右圖表示的可能是物體從開始運動到最高點的過程中的（）A．E隨x變化的E-x圖像B．v隨t變化的v-t圖像C．EP隨x變化的EP-x圖像D．Ek隨x變化的Ek-x圖像2、我們絕不會看到：一個放在水平地面上的物體，靠降低溫度可以把內能自發地轉化為動能，使這個物體運動起來．其原因是()A．違背了能量守恒定律B．在任何條件下內能不可能轉化成機械能，只有機械能才能轉化成內能C．機械能和內能的轉化過程具有方向性，內能轉化成機械能是有條件的D．以上說法均不正確3、(本題9分)某人造地球衛星沿圓軌道運行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據這些數據可以求得的物理量為A．地球的質量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球對該衛星的萬有引力大小4、一艘小船船頭垂直河岸航行，船行駛到河中間，水流速度突然變為原來的2倍，過河時間將A．保持不變 B．變為原來的2倍C．縮短為原來的 D．無法確定5、(本題9分)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料．質量為65.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的恒定加速度加速拉升，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為（g取10m/s2）A．450N B．440N C．860N D．850N6、如圖所示，豎直面內有一根傾斜的輕質硬直桿，其下端用鉸鏈固定在O點，其上端固定一個小球，用水平輕繩拉住小球使其靜止。現保持小球位置不動，改變輕繩的方向使其緩慢轉至豎直向上。設繩中拉力大小為T，桿對小球的彈力大小為F，則在此過程中下列判斷正確的是（）A．T逐漸增大 B．T逐漸減小 C．F逐漸增大 D．F逐漸減小7、(本題9分)如圖所示，發射升空的衛星在轉移橢圓軌道Ⅰ上A點處經變軌后進入運行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠地點和近地點．則衛星在軌道Ⅰ上（）A．經過A點的速度小于經過B點的速度B．經過A點的動能大于在軌道Ⅱ上經過A點的動能C．運動的周期大于在軌道Ⅱ上運動的周期D．經過A點的加速度等于在軌道Ⅱ上經過A點的加速度8、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態，用一條拉緊的細線系住，此時細線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g。現剪斷細線，彈簧將小球向上彈起，經△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為9、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區三部分，如圖所示。一次比賽中，質量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離10、如圖所示，兩質量相等的衛星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內掃過的面積．下列關系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．11、(本題9分)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C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于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12、物體靜止在水平面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運動，不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度x的大小關系如圖所示，其中曲線上點A處的切線斜率最大，x2～x3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）A．在x2處物體的動能最大B．在x1處物體所受的拉力最大C．0～x2過程中拉力F始終做正功D．x2～x3過程中合外力做功為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證碰撞中的動貴守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學選収了兩個體積相同、質量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽木端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發生碰撞后，m1(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。14、（10分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質量分別為300g和200g②安裝好氣墊導軌，調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平；③向氣墊導軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導軌上，并給他們一個初速度，同時開始閃光照相，閃光的時間間隔設定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學結合實驗過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內；第一次閃光時，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個物體處于靜止狀態．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時間發生在第一次閃光后____s；（3）設向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實驗結果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．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，光滑的水平面有小物塊a、b緊靠在一起放在A點，它們之間夾有少量的炸藥，A點到左、右兩側豎直擋板的距離分別為1.5L、L．點燃炸藥，物塊a、b瞬間獲得與各自質量成反比的速度分別向左、右方向運動，與擋板碰撞后，它們第一次相碰的位置到A點的距離為，求物塊a、b質量之比的可能值．已知物塊與擋板碰撞前后速率不變．16、（12分）如圖所示，物體A的質量為M，圓環B的質量為m，通過繩子連接在一起，圓環套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環的繩子處于水平，長度l＝4m，現從靜止釋放圓環．不計定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環恰能下降h＝3m，A和B的質量應滿足什么關系？（2）若圓環下降h＝3m時的速度vB＝5m/s，則A和B的質量有何關系？（3）不管A和B的質量為多大，圓環下降h＝3m時的速度不可能超過多大？17、（12分）我國正在進行的探月工程是高新技術領域的一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變為距月球表面高度h的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導出飛行器在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。

參考答案一、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、A【解析】

A．根據功能原理知，撤去恒力前有E-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，只有重力做功，物體的機械能守恒，E-x圖象是平行x軸的直線，選項A正確；B．撤去恒力前物體做初速度為零的勻加速直線運動，v-t圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，物體做勻減速直線運動，v-t圖象是向下傾斜的直線，選項B錯誤；C．物體的重力勢能所以EP-x圖象是一條過原點的傾斜直線，選項C錯誤；D．根據動能定理撤去恒力前有Ek-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后有Ek-x圖象是向下傾斜的直線，選項D錯誤。故選A。2、C【解析】試題分析：不同形式的能量可以相互轉化，機械能可以轉化為內能，在一定的條件下，內能也能轉化為機械能，能量的轉化都是通過做功來實現的．考點：能量的轉化點評：能量的轉化具有方向性，這是熱力學第二定律的關鍵，一切與宏觀熱現象有關的熱力學問題都具有方向性，所以內能向其他形式的能轉化時需要外界的其他幫助才能實現．3、A【解析】

A.根據萬有引力提供向心力，；代入數據可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯誤；D.由于沒有給出衛星的質量，所以不能根據萬有引力定律求出地球對該衛星的萬有引力大小。故D錯誤；4、A【解析】

船沿河的運動和垂直于河岸的運動相互獨立，因此當水速突然增大時，在垂直河岸方向上的運動速度不變，所以橫渡的時間不變。故選A。5、B【解析】

先研究物體，以加速度0.5m/s2勻加速被拉升，受力分析：重力與繩子的拉力．則有：F－mg=ma，解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、繩子拉力、支持力，處于平衡狀態．則有：Mg=F+F支，解得：F支=440N，由牛頓第三定律可得：F壓=440N。A.450N與分析不符合，故A錯誤；B.440N與分析相符，故B正確；C．860N與分析不符合，故C錯誤；D．850N與分析不符合，故D錯誤。6、D【解析】

桿下端用鉸鏈固定在O點，則桿對小球的彈力沿桿的方向，對小球受力分析，將小球的重力分解為T和F的反方向如圖：由圖知，保持小球位置不動，改變輕繩的方向使其緩慢轉至豎直向上的過程中，T先逐漸減小后逐漸增大，F逐漸減小。A．T逐漸增大，與分析不符，故A項錯誤；B．T逐漸減小，與分析不符，故B項錯誤；C．F逐漸增大，與分析不符，故C項錯誤；D．F逐漸減小，與分析相符，故D項正確。7、AD【解析】

由B運動到A引力做負功，動能減小的，所以經過A點的速度小于經過B點的速度，故A正確；同在A點，只有加速它的軌道才會變大，所以經過A點的動能小于在軌道Ⅱ上經過A點的動能，故B錯誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期，故C錯誤；根據a=，在軌道Ⅱ上經過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經過A的加速度，故D正確；故選AD．【點睛】解決本題的關鍵理解衛星繞地球運動的規律．要注意向心力是物體做圓周運動所需要的力，比較加速度，應比較物體實際所受到的力，即萬有引力．8、ABC【解析】

A.設初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。9、AB【解析】

A.設運動員在空中飛行的時間為t，根據平拋運動的規律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關系可得，=tanθ，代入數據解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。10、AD【解析】

根據知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。11、CD【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，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，根據動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；12、BC【解析】

A.x1～x2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；x2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應先加速后減速，則說明最大速度一定不在x2處，即在x2處物體的動能不是最大的，選項A錯誤；B.由圖可知，x1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大；故B正確；C.由圖象可知，0～x2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故C正確；D.x2～x3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DFm1LE【解析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要滿足m1即m則說明兩球碰撞過程中動量守恒(3)[4]若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．則要滿足關系式12即m14、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發生在第1、2兩次閃光時刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運動，設其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時A向左運動10cm，時間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發生碰撞時間為t，有t+t′=△t，得(3)設向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動量PB=-mBvB′=-0.2×1