高一物理下学期期末考试模拟测试卷03【高效培优，测试范围：人教版2019必修第二册全册＋选择性必修第一册第1～2章】

**基本信息** 高一物理期末模拟卷，覆盖必修第二册及选择性必修第一册前两章，以嫦娥七号、自行车传动等真实情境为载体，通过选择、实验、计算三题型，梯度考查抛体运动、天体运动、动量守恒等核心知识，注重科学思维与模型建构。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/48|抛体运动（1题）、天体运动（2题）、动量（3题）等|结合篮球投篮（1题）、嫦娥七号（10题），基础与综合并重| |实验题|2/16|动量守恒（13题）、机械能守恒（14题）|注重实验操作与数据处理，体现科学探究| |计算题|3/36|圆周运动（15题）、动量能量综合（16题）、多体多过程（17题）|多过程问题设计，考查模型建构与科学推理|

高一物理下学期期末考试模拟测试卷03（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 人教版2019必修第二册全册＋选择性必修第一册第1~2章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．如图所示，某同学在练习投篮过程中篮球恰从球框中落下。不计空气阻力，篮球视为质点。篮球离开手到进入球框的过程，下列说法正确的是（　　） A．篮球做变加速曲线运动 B．篮球在最高点速度为零 C．篮球下降过程速度变化量方向向上 D．篮球上升和下降过程均处于失重状态 【答案】D 【详解】A．篮球在空中运动时不计空气阻力，仅受重力，且与初速度v0不共线，因而篮球做匀变速曲线运动，故A错误； B．篮球做斜上抛运动，在最高点时具有水平方向的分速度，速度不为零，故B错误； C．根据可知，篮球在运动过程中速度变化量的方向均竖直向下，故C错误； D．由于篮球的加速度为重力加速度，方向始终向下，故篮球上升和下降阶段均处于失重状态，故D正确。 故选D。 2．如图，是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星、均做匀速圆周运动，卫星为地球赤道同步卫星。若某时刻、、与地心在同一平面内，其中、、在一条直线上，且，下列说法正确的是（　　） A．小时后、、、再一次共面 B．点向心加速度大于卫星的向心加速度 C．、、均绕地心做匀速圆周运动 D．的线速度小于的线速度 【答案】D 【详解】A．因为卫星为地球的同步卫星，其转动的角速度与地球自转的角速度相等，由题图可以看出卫星的转动半径小于卫星的转动半径，所以其角速度大于卫星的角速度，周期小于卫星的周期，则经过小时后，、、、不会再一次共面，故A错误； B．因为点与卫星转动的角速度相等，由可知卫星的向心加速度大于点的向心加速度； 对于卫星和卫星，由万有引力提供向心力可得 可得，由题图可知，所以有，综合得点向心加速度小于卫星的向心加速度，故B错误； C．卫星与绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，其圆心均为地心，均绕地心做匀速圆周运动，而为地球表面上一点非赤道与极地点，其圆心在与过该点且与地轴垂直的平面与地轴的交点处，不是地心，故C错误； D．由万有引力提供向心力可得 可得，由题图可知，所以有，即的线速度小于的线速度，故D正确。 故选D。 3．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（　　） A．时物块的速率为 B．时物块的动量大小为 C．时物块的动量大小为 D．时物块的速度为零 【答案】A 【详解】A．根据动量定理有 其中，，代入解得，故A正确； B．根据动量定理有 其中，，代入解得，故B错误； C．根据动量定理有 其中，，，，代入解得，故C错误； D．根据动量定理有 其中，，，，代入解得，故D错误。 故选A。 4．如图，两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端，整个系统处于静止状态，弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳，取竖直向上为正方向，重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】剪断轻绳前，设弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，对甲乙整体，由平衡条件有 剪断轻绳瞬间弹簧弹力不能突变，对小球甲，由牛顿第二定律有 解得 剪断轻绳后小球做简谐运动，根据简谐运动的对称性，可知小球甲在最高点时的加速度为，而小球甲经过简谐运动的平衡位置满足 联立解得 综合可知C选项符合题意。 故选C。 5．一质量为的物体静止在粗糙的水平地面上，从时刻开始受到方向恒定的水平拉力作用，的关系如图甲所示。物体从时刻开始运动，其图像如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．物体在时刻的加速度大小等于 B．物体与地面间的动摩擦因数为 C．物体在时刻的速度大小为 D．物体所受合力在时刻的功率为 【答案】C 【详解】A．时刻，作出速度图像的切线，与轴相交于，根据速度图像的斜率表示加速度可得： ，故物体在时刻的加速度大小大于，故A错误； B．物体在时刻开始运动，说明阻力等于水平拉力故为 摩擦因数为，故B错误； C．过程，根据动量定理可得： 得，故C正确； D．在时刻物体受到的合外力为 功率为，故D错误。 故选C。 6．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点正下方P点。小球在水平拉力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点。重力加速度取g，则该过程中（    ） A．拉力F先增大后减小 B．拉力F先减小后增大 C．拉力F做的功为 D．拉力F做的功为 【答案】D 【详解】AB．对小球受力分析，因小球从P到Q点缓慢运动，小球受力如图 由三角形定则可知，夹角增大，拉力F一直增大，故AB错误； CD．因拉力F为变力，对小球该过程，根据动能定理有 解得拉力F做功，故C错误，D正确。 故选D。 7．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮、飞轮、后轮的半径之比2∶1∶3，A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A．A、B两点线速度大小之比为2∶1 B．B、C两点角速度大小之比为1∶3 C．A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2 D．A、C两点的转速大小之比为1∶3 【答案】C 【详解】AC．由于链轮和飞轮之间通过链条传动，所以A、B两点线速度大小相等，即A、B两点线速度大小之比为1:1，根据向心加速度公式可知，A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2，故A错误，C正确； B．飞轮和后轮为同轴转动，B、C两点的角速度之比为1：1，故B错误； D．根据可知，A、B两点的角速度之比为1:2，B、C两点的角速度之比为1：1，则A、C两点的角速度之比为1:2，根据可知，A、C两点的转速大小之比为1：2，故D错误； 故选C。 8．如图甲所示，一木板静止于光滑水平桌面上，时，物块（视为质点）以大小为的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的图像，图中已知，重力加速度大小为。下列说法正确的是（   ） A．木板的最小长度为 B．物块与木板的质量之比为 C．物块与木板间的动摩擦因数为 D．整个过程中物块减小的动能、木板增大的动能及物块与木板组成的系统产生的热量之比为 【答案】A 【详解】A．由题图乙的图像可以得出物块相对于木板滑动的距离为 则木板的最小长度为，故A正确； B．由动量守恒定律有 可得物块与木板的质量之比为，故B错误； C．由题图乙的图像可知，物块在木板上滑动的加速度大小为 由牛顿第二定律有 解得，故C错误； D．物块减小的动能 木板增大的动能 由能量守恒定律可知，物块与木板组成的系统产生的热量 则，故D错误。 故选A。 9．（多选）如图所示，细线上端系在天花板上，下端悬挂小球在水平面内做匀速圆周运动，细线的悬点到圆心的距离为h，细线与竖直方向的夹角为θ，小球质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球运动时受到重力，细线拉力和向心力的作用 B．小球做圆周运动的向心力大小为mgtanθ C．小球做匀速圆周运动的角速度越大，h越大 D．小球做匀速圆周运动的周期为 【答案】BD 【详解】ABD．小球运动时受到重力，细线拉力作用，二者的合力提供向心力，则有 小球做匀速圆周运动的半径为 解得，故A错误，BD正确； C．角速度为 由此可知，ω越大，h越小，故C错误。 故选BD。 10．（多选）嫦娥七号计划2025年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。如图所示，若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在A点变轨后进入绕月圆形轨道Ⅰ，在B点变轨后进入环月椭圆轨道Ⅱ。轨道Ⅱ可视为与月面相切于C点。已知轨道Ⅰ的半径是月球半径的k倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥七号的发射速度大于 B．嫦娥七号在A、B两点变轨时均需要减速 C．嫦娥七号在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ的周期之比为 D．嫦娥七号在轨道Ⅰ经过B点的加速度小于在轨道Ⅱ经过B点的加速度 【答案】BC 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是脱离地球引力的最小发射速度。嫦娥七号绕月球运动，仍未脱离地球引力范围，因此发射速度小于11.2km/s，故A错误； B．在A点：从地月转移轨道进入绕月圆轨道Ⅰ，需要减速，使月球对探测器的万有引力等于向心力，才能被月球捕获进入绕月圆形轨道Ⅰ；在B点：从圆轨道Ⅰ变轨到更低的内侧椭圆轨道Ⅱ，探测器需要做近心运动，需要减速使万有引力大于所需向心力，才能进入椭圆轨道。因此两次变轨均需要减速，故B正确； C．设月球半径为，则圆轨道Ⅰ的半径 椭圆轨道Ⅱ近地点距月心，远地点距月心，因此椭圆的半长轴 根据开普勒第三定律 代入得 整理得，故C正确； D．加速度由万有引力决定，由万有引力 得，同一位置到月心的距离相同，因此探测器在两个轨道经过B点的加速度大小相等，故D错误。 故选BC。 11．（多选）如图所示，两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑，半径分别为和，底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放，A、C的质量分别为和，则以下说法正确的是（    ） A．C下滑过程中，A、C组成的系统在水平方向动量守恒 B．C刚滑到A底端时，C的速度大小为 C．C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离为 D．若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，则B的质量为 【答案】AB 【详解】ABC．根据题意可知，C下滑过程中，A、C组成的系统在水平方向动量守恒，设C刚滑到A底端时，C的速度大小为，A的速度大小为，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得, 根据“人船模型”有 又有 解得， 即C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离为，故AB正确，C错误； D．若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，水平方向由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得，故D错误。 故选AB。 12．（多选）如图甲，固定粗糙直杆与水平面夹角，套有质量的滑块。弹性轻绳一端固定于点，另一端跨过点正上方的光滑定滑轮Q，与滑块相连，弹性绳原长为。且垂直，以为原点沿杆向下建立轴。滑块无初速度释放，下滑时加速度与位移的关系为一条直线（图乙）。已知，为滑块减速到零的位置坐标，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳弹力大小（，为伸长量），，。下列说法正确的是（　　） A．滑块与直杆间的动摩擦因数为 B．图乙中 C．滑块沿杆下滑过程中最大速度为 D．滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置在处 【答案】BC 【详解】A．处滑块的加速度为零，对滑块受力分析如图所示 根据胡克定律可得弹性绳弹力为 垂直杆方向有 平行杆方向有 其中 又 联立解得 可知滑块与杆之间的弹力保持不变，滑动摩擦力大小不变，可得滑块与直杆间的动摩擦因数为，故A错误； BCD．从释放到x2，速度变化量为零，根据图像面积表示，可知， 滑块释放时，加速度为，有 解得 根据图像面积可知，最大速度满足 解得 下滑过程滑块在处加速度为零，速度最大 上滑过程，平衡时 解得 故BC正确，D错误； 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,每空2分，共16分） 13．某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．需要测量入射小球的释放高度h B．要求两小球半径相等，小球A的质量大于小球B的质量 C．斜槽轨道必须光滑且斜槽轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 (2)入射球A的质量为，被碰球B的质量为，若要两球相碰前后的动量守恒，则应验证的表达式可表示为________（用、OM、OP、ON表示）；若两球发生的是弹性碰撞，则一定满足关系式________（仅用OM、OP、ON表示）。 【答案】(1)B (2) 或 【详解】（1）A．只要每次让入射小球从同一位置由静止释放，就能保证其到达斜槽末端的速度相同，不需要测量入射小球的释放高度，故A错误； B．为了保证两球发生对心正碰，两球相碰时，两球心必须在同一水平面上，且碰后A球不反弹，要求两小球半径相等，小球A的质量大于小球B的质量，故B正确； C．斜槽轨道是否光滑并不影响实验结果，因为只要每次小球从同一位置释放，其到达斜槽末端的速度就相同；斜槽轨道末端必须水平，这样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，故C错误； D．因为两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，所以可以用小球的水平位移代替抛出时的初速度，则不需要用秒表测时间，故D错误。 故选B。 （2）规定向右为正方向，由动量守恒有 由于平抛运动高度相同，则小球在空中运动时间相同，则有 整理得 若两球发生弹性碰撞，根据能量守恒可得 则有 联立可得或。 14．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为。 (1)本实验中，下列说法正确的是________ A．先让重锤下落，后接通电源 B．可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度 C．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上 (2)所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）。按要求将下列问题补充完整。 ①纸带的________（左、右）端与重物相连； ②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是________J，此过程中物体动能的增加量________J。通过计算，数值上，原因是________。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)C (2) 左 0.49 0.48 存在空气阻力、纸带和打点计时器间有摩擦 【详解】（1）A．为了充分利用纸带，应先接通电源，后让重锤下落，故A错误； B．不可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度，要根据匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于平均速度来计算某时刻的瞬时速度，故B错误； C．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，减少摩擦阻力，故C正确。 故选C。 （2）①[1]因从左到右点间距逐渐增加，可知纸带的左端与重物相连。 ②[2]从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量为 [3]打点计时器打下计数点B时，物体的速度 此过程中物体动能的增加量 [4]存在空气阻力、纸带和打点计时器间有摩擦，有少量的重力势能转化为内能。 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，长度为的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量小物块（可视为质点），现使小物块在竖直平面内做顺时针圆周运动，当小物块运动到最低点时绳子断裂，绳断前瞬间轻绳承受的最大张力大小为，小物块飞行一段时间垂直地撞在倾角的斜面上，当地重力加速度大小，求 (1)绳断瞬间小物块的线速度大小； (2)从小物块绳断到垂直撞击斜面的过程中下落的竖直距离； 【详解】（1）对小物块在圆周的最低点进行受力分析，应用牛顿第二定律，有 解得 （2）小物块做平抛运动，垂直打在斜面上时速度方向与竖直方向成，此时有 是小物块的竖直方向分速度，满足公式 代入数据可解得 16．如图所示，圆心为O的光滑圆弧轨道AB竖直固定，半径，最低点与水平传送带BC相切；BC长，以的速度顺时针匀速率转动；BC右侧连接与其等高的平台CD。质量的小物块从AB上P点由静止释放，到达圆弧轨道最低点时对轨道压力大小为40N；物块滑过传送带，滑上平台后停在D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取。 (1)求P点与B点间的高度差h； (2)求传送带对物块做的功； (3)现对停在D点的物块施加水平向左的恒定推力F，物块向左运动后撤去F，物块恰好能到达A点，求推力F的大小。 【详解】（1）在圆弧轨道最低点，根据牛顿第三定律，轨道对物块支持力 根据牛顿第二定律得 物块从P到B过程，根据动能定理得 解得 （2）假设物块在传送带上一直加速，由动能定理得 解得 ，假设成立 传送带对物块做的功（或） 解得 （3）设物块与平台间的动摩擦因数为，、间距离为，物块由C到D过程，根据动能定理得 物块从D返回A过程，根据动能定理得 解得 17．如图所示，光滑长直细杆水平固定，质量为的物块A套在杆上，质量为的小球B用长为的细线与物块A连接。质量为4kg的长木板P静止在光滑水平面上，长木板P的上表面粗糙，质量为的物块C静置在长木板P上表面的左端。质量为2kg的光滑圆弧轨道Q紧挨着长木板P，圆弧轨道的最低点与长木板P等高。将小球B向左拉开，使细线刚好水平伸直，由静止释放小球B，小球B运动到最低点时恰好沿水平方向与物块C发生弹性碰撞。物块C再次回到轨道最低点时的速度为0。A、B、C均可视为质点，重力加速度大小，物块C与长木板P上表面的动摩擦因数为。求： (1)小球B运动到最低点时，物块A运动的水平距离； (2)小球B与物块C碰撞后瞬间，物块C的速度大小； (3)长木板P的长度L。 【详解】（1）A、B 组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒，总动量为0，根据动量守恒 设物块 A 向左运动的距离为，则小球 B 向右运动的距离为。 可得 解得 （2）B小球下摆过程中，A、B 系统机械能守恒 水平动量守恒 B 与 C 发生弹性碰撞，根据动量守恒 机械能守恒 解得 （3）C 从 P 左端滑到右端的过程中，动量守恒 根据能量关系 物块C与圆弧轨道间的作用，由题意知，C与轨道分离时，C的速度为0，设此时轨道速度为 C与圆弧轨道作用，水平方向动量守恒 机械能守恒 解得 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期期末考试模拟测试卷03 参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D D A C C D C A BD BC AB BC 二、实验题（共2小题,每空2分，共16分） 13．(1)B (2) 或 14．(1)C (2)左 0.49 0.48 存在空气阻力、纸带和打点计时器间有摩擦 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．（1）对小物块在圆周的最低点进行受力分析，应用牛顿第二定律，有 解得 （2）小物块做平抛运动，垂直打在斜面上时速度方向与竖直方向成，此时有 是小物块的竖直方向分速度，满足公式 代入数据可解得 16．（1）在圆弧轨道最低点，根据牛顿第三定律，轨道对物块支持力 根据牛顿第二定律得 物块从P到B过程，根据动能定理得 解得 （2）假设物块在传送带上一直加速，由动能定理得 解得 ，假设成立 传送带对物块做的功（或） 解得 （3）设物块与平台间的动摩擦因数为，、间距离为，物块由C到D过程，根据动能定理得 物块从D返回A过程，根据动能定理得 解得 17．（1）A、B 组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒，总动量为0，根据动量守恒 设物块 A 向左运动的距离为，则小球 B 向右运动的距离为。 可得 解得 （2）B小球下摆过程中，A、B 系统机械能守恒 水平动量守恒 B 与 C 发生弹性碰撞，根据动量守恒 机械能守恒 解得 （3）C 从 P 左端滑到右端的过程中，动量守恒 根据能量关系 物块C与圆弧轨道间的作用，由题意知，C与轨道分离时，C的速度为0，设此时轨道速度为 C与圆弧轨道作用，水平方向动量守恒 机械能守恒 解得 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期期末考试模拟测试卷03（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 人教版2019必修第二册全册＋选择性必修第一册第1~2章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．如图所示，某同学在练习投篮过程中篮球恰从球框中落下。不计空气阻力，篮球视为质点。篮球离开手到进入球框的过程，下列说法正确的是（　　） A．篮球做变加速曲线运动 B．篮球在最高点速度为零 C．篮球下降过程速度变化量方向向上 D．篮球上升和下降过程均处于失重状态 2．如图，是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星、均做匀速圆周运动，卫星为地球赤道同步卫星。若某时刻、、与地心在同一平面内，其中、、在一条直线上，且，下列说法正确的是（　　） A．小时后、、、再一次共面 B．点向心加速度大于卫星的向心加速度 C．、、均绕地心做匀速圆周运动 D．的线速度小于的线速度 3．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（ ） A．时物块的速率为 B．时物块的动量大小为 C．时物块的动量大小为 D．时物块的速度为零 4．如图，两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端，整个系统处于静止状态，弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳，取竖直向上为正方向，重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是（　　） A． B． C． D． 5．一质量为的物体静止在粗糙的水平地面上，从时刻开始受到方向恒定的水平拉力作用，的关系如图甲所示。物体从时刻开始运动，其图像如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．物体在时刻的加速度大小等于 B．物体与地面间的动摩擦因数为 C．物体在时刻的速度大小为 D．物体所受合力在时刻的功率为 6．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点正下方P点。小球在水平拉力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点。重力加速度取g，则该过程中（    ） A．拉力F先增大后减小 B．拉力F先减小后增大 C．拉力F做的功为 D．拉力F做的功为 7．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮、飞轮、后轮的半径之比2∶1∶3，A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A．A、B两点线速度大小之比为2∶1 B．B、C两点角速度大小之比为1∶3 C．A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2 D．A、C两点的转速大小之比为1∶3 8．如图甲所示，一木板静止于光滑水平桌面上，时，物块（视为质点）以大小为的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的图像，图中已知，重力加速度大小为。下列说法正确的是（   ） A．木板的最小长度为 B．物块与木板的质量之比为 C．物块与木板间的动摩擦因数为 D．整个过程中物块减小的动能、木板增大的动能及物块与木板组成的系统产生的热量之比为 9．（多选）如图所示，细线上端系在天花板上，下端悬挂小球在水平面内做匀速圆周运动，细线的悬点到圆心的距离为h，细线与竖直方向的夹角为θ，小球质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球运动时受到重力，细线拉力和向心力的作用 B．小球做圆周运动的向心力大小为mgtanθ C．小球做匀速圆周运动的角速度越大，h越大 D．小球做匀速圆周运动的周期为 10．（多选）嫦娥七号计划2025年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。如图所示，若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在A点变轨后进入绕月圆形轨道Ⅰ，在B点变轨后进入环月椭圆轨道Ⅱ。轨道Ⅱ可视为与月面相切于C点。已知轨道Ⅰ的半径是月球半径的k倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥七号的发射速度大于 B．嫦娥七号在A、B两点变轨时均需要减速 C．嫦娥七号在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ的周期之比为 D．嫦娥七号在轨道Ⅰ经过B点的加速度小于在轨道Ⅱ经过B点的加速度 11．（多选）如图所示，两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑，半径分别为和，底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放，A、C的质量分别为和，则以下说法正确的是（    ） A．C下滑过程中，A、C组成的系统在水平方向动量守恒 B．C刚滑到A底端时，C的速度大小为 C．C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离为 D．若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，则B的质量为 12．（多选）如图甲，固定粗糙直杆与水平面夹角，套有质量的滑块。弹性轻绳一端固定于点，另一端跨过点正上方的光滑定滑轮Q，与滑块相连，弹性绳原长为。且垂直，以为原点沿杆向下建立轴。滑块无初速度释放，下滑时加速度与位移的关系为一条直线（图乙）。已知，为滑块减速到零的位置坐标，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳弹力大小（，为伸长量），，。下列说法正确的是（　　） A．滑块与直杆间的动摩擦因数为 B．图乙中 C．滑块沿杆下滑过程中最大速度为 D．滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置在处 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,每空2分，共16分） 13．某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．需要测量入射小球的释放高度h B．要求两小球半径相等，小球A的质量大于小球B的质量 C．斜槽轨道必须光滑且斜槽轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 (2)入射球A的质量为，被碰球B的质量为，若要两球相碰前后的动量守恒，则应验证的表达式可表示为________（用、OM、OP、ON表示）；若两球发生的是弹性碰撞，则一定满足关系式________（仅用OM、OP、ON表示）。 14．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为。 (1)本实验中，下列说法正确的是________ A．先让重锤下落，后接通电源 B．可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度 C．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上 (2)所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）。按要求将下列问题补充完整。 ①纸带的________（左、右）端与重物相连； ②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是________J，此过程中物体动能的增加量________J。通过计算，数值上，原因是________。（计算结果均保留两位有效数字） 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，长度为的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量小物块（可视为质点），现使小物块在竖直平面内做顺时针圆周运动，当小物块运动到最低点时绳子断裂，绳断前瞬间轻绳承受的最大张力大小为，小物块飞行一段时间垂直地撞在倾角的斜面上，当地重力加速度大小，求 (1)绳断瞬间小物块的线速度大小； (2)从小物块绳断到垂直撞击斜面的过程中下落的竖直距离； 16．如图所示，圆心为O的光滑圆弧轨道AB竖直固定，半径，最低点与水平传送带BC相切；BC长，以的速度顺时针匀速率转动；BC右侧连接与其等高的平台CD。质量的小物块从AB上P点由静止释放，到达圆弧轨道最低点时对轨道压力大小为40N；物块滑过传送带，滑上平台后停在D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取。 (1)求P点与B点间的高度差h； (2)求传送带对物块做的功； (3)现对停在D点的物块施加水平向左的恒定推力F，物块向左运动后撤去F，物块恰好能到达A点，求推力F的大小。 17．如图所示，光滑长直细杆水平固定，质量为的物块A套在杆上，质量为的小球B用长为的细线与物块A连接。质量为4kg的长木板P静止在光滑水平面上，长木板P的上表面粗糙，质量为的物块C静置在长木板P上表面的左端。质量为2kg的光滑圆弧轨道Q紧挨着长木板P，圆弧轨道的最低点与长木板P等高。将小球B向左拉开，使细线刚好水平伸直，由静止释放小球B，小球B运动到最低点时恰好沿水平方向与物块C发生弹性碰撞。物块C再次回到轨道最低点时的速度为0。A、B、C均可视为质点，重力加速度大小，物块C与长木板P上表面的动摩擦因数为。求： (1)小球B运动到最低点时，物块A运动的水平距离； (2)小球B与物块C碰撞后瞬间，物块C的速度大小； (3)长木板P的长度L。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 高一物理下学期期末考试模拟测试卷03（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 人教版2019必修第二册全册＋选择性必修第一册第1~2章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．如图所示，某同学在练习投篮过程中篮球恰从球框中落下。不计空气阻力，篮球视为质点。篮球离开手到进入球框的过程，下列说法正确的是（　　） A．篮球做变加速曲线运动 B．篮球在最高点速度为零 C．篮球下降过程速度变化量方向向上 D．篮球上升和下降过程均处于失重状态 2．如图，是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星、均做匀速圆周运动，卫星为地球赤道同步卫星。若某时刻、、与地心在同一平面内，其中、、在一条直线上，且，下列说法正确的是（　　） A．小时后、、、再一次共面 B．点向心加速度大于卫星的向心加速度 C．、、均绕地心做匀速圆周运动 D．的线速度小于的线速度 3．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（ ） A．时物块的速率为 B．时物块的动量大小为 C．时物块的动量大小为 D．时物块的速度为零 4．如图，两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端，整个系统处于静止状态，弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳，取竖直向上为正方向，重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是（　　） A． B． C． D． 5．一质量为的物体静止在粗糙的水平地面上，从时刻开始受到方向恒定的水平拉力作用，的关系如图甲所示。物体从时刻开始运动，其图像如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．物体在时刻的加速度大小等于 B．物体与地面间的动摩擦因数为 C．物体在时刻的速度大小为 D．物体所受合力在时刻的功率为 6．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点正下方P点。小球在水平拉力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点。重力加速度取g，则该过程中（    ） A．拉力F先增大后减小 B．拉力F先减小后增大 C．拉力F做的功为 D．拉力F做的功为 7．如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮、飞轮、后轮的半径之比2∶1∶3，A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是（　　） A．A、B两点线速度大小之比为2∶1 B．B、C两点角速度大小之比为1∶3 C．A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2 D．A、C两点的转速大小之比为1∶3 8．如图甲所示，一木板静止于光滑水平桌面上，时，物块（视为质点）以大小为的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的图像，图中已知，重力加速度大小为。下列说法正确的是（   ） A．木板的最小长度为 B．物块与木板的质量之比为 C．物块与木板间的动摩擦因数为 D．整个过程中物块减小的动能、木板增大的动能及物块与木板组成的系统产生的热量之比为 9．（多选）如图所示，细线上端系在天花板上，下端悬挂小球在水平面内做匀速圆周运动，细线的悬点到圆心的距离为h，细线与竖直方向的夹角为θ，小球质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球运动时受到重力，细线拉力和向心力的作用 B．小球做圆周运动的向心力大小为mgtanθ C．小球做匀速圆周运动的角速度越大，h越大 D．小球做匀速圆周运动的周期为 10．（多选）嫦娥七号计划2025年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。如图所示，若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在A点变轨后进入绕月圆形轨道Ⅰ，在B点变轨后进入环月椭圆轨道Ⅱ。轨道Ⅱ可视为与月面相切于C点。已知轨道Ⅰ的半径是月球半径的k倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A．嫦娥七号的发射速度大于 B．嫦娥七号在A、B两点变轨时均需要减速 C．嫦娥七号在轨道Ⅰ上的周期与在轨道Ⅱ的周期之比为 D．嫦娥七号在轨道Ⅰ经过B点的加速度小于在轨道Ⅱ经过B点的加速度 11．（多选）如图所示，两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑，半径分别为和，底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放，A、C的质量分别为和，则以下说法正确的是（    ） A．C下滑过程中，A、C组成的系统在水平方向动量守恒 B．C刚滑到A底端时，C的速度大小为 C．C刚滑到A底端时，C距B的圆弧面底端的水平距离为 D．若C滑到A底端后，恰好能滑上B的圆弧面顶端，则B的质量为 12．（多选）如图甲，固定粗糙直杆与水平面夹角，套有质量的滑块。弹性轻绳一端固定于点，另一端跨过点正上方的光滑定滑轮Q，与滑块相连，弹性绳原长为。且垂直，以为原点沿杆向下建立轴。滑块无初速度释放，下滑时加速度与位移的关系为一条直线（图乙）。已知，为滑块减速到零的位置坐标，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳弹力大小（，为伸长量），，。下列说法正确的是（　　） A．滑块与直杆间的动摩擦因数为 B．图乙中 C．滑块沿杆下滑过程中最大速度为 D．滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置在处 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,每空2分，共16分） 13．某同学用如图所示装置验证动量守恒定律。 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．需要测量入射小球的释放高度h B．要求两小球半径相等，小球A的质量大于小球B的质量 C．斜槽轨道必须光滑且斜槽轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有秒表和刻度尺 (2)入射球A的质量为，被碰球B的质量为，若要两球相碰前后的动量守恒，则应验证的表达式可表示为________（用、OM、OP、ON表示）；若两球发生的是弹性碰撞，则一定满足关系式________（仅用OM、OP、ON表示）。 14．某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为。 (1)本实验中，下列说法正确的是________ A．先让重锤下落，后接通电源 B．可以根据来计算重物在t时刻的瞬时速度 C．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上 (2)所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）。按要求将下列问题补充完整。 ①纸带的________（左、右）端与重物相连； ②从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是________J，此过程中物体动能的增加量________J。通过计算，数值上，原因是________。（计算结果均保留两位有效数字） 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．如图所示，长度为的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量小物块（可视为质点），现使小物块在竖直平面内做顺时针圆周运动，当小物块运动到最低点时绳子断裂，绳断前瞬间轻绳承受的最大张力大小为，小物块飞行一段时间垂直地撞在倾角的斜面上，当地重力加速度大小，求 (1)绳断瞬间小物块的线速度大小； (2)从小物块绳断到垂直撞击斜面的过程中下落的竖直距离； 16．如图所示，圆心为O的光滑圆弧轨道AB竖直固定，半径，最低点与水平传送带BC相切；BC长，以的速度顺时针匀速率转动；BC右侧连接与其等高的平台CD。质量的小物块从AB上P点由静止释放，到达圆弧轨道最低点时对轨道压力大小为40N；物块滑过传送带，滑上平台后停在D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取。 (1)求P点与B点间的高度差h； (2)求传送带对物块做的功； (3)现对停在D点的物块施加水平向左的恒定推力F，物块向左运动后撤去F，物块恰好能到达A点，求推力F的大小。 17．如图所示，光滑长直细杆水平固定，质量为的物块A套在杆上，质量为的小球B用长为的细线与物块A连接。质量为4kg的长木板P静止在光滑水平面上，长木板P的上表面粗糙，质量为的物块C静置在长木板P上表面的左端。质量为2kg的光滑圆弧轨道Q紧挨着长木板P，圆弧轨道的最低点与长木板P等高。将小球B向左拉开，使细线刚好水平伸直，由静止释放小球B，小球B运动到最低点时恰好沿水平方向与物块C发生弹性碰撞。物块C再次回到轨道最低点时的速度为0。A、B、C均可视为质点，重力加速度大小，物块C与长木板P上表面的动摩擦因数为。求： (1)小球B运动到最低点时，物块A运动的水平距离； (2)小球B与物块C碰撞后瞬间，物块C的速度大小； (3)长木板P的长度L。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $