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湖北省部分省级示范高中 2023～2024 学年下学期
高一期末测试
物 理 答 案
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个
选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小
题全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
1． 【答案】B
【解析】开普勒三大定律不仅仅适用于太阳系中行星的运动，也适合于宇宙中
其他天体的运动，故 A错误；开普勒第二定律表明，行星绕太阳运动时，行星离
太阳越远，速度越小，故 B正确；所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，行
星运动的方向总是沿轨道的切线方向，C错误； k值与中心天体的质量有关，月
亮绕地球运动的 k值与地球绕太阳运动的 k值不同，故 D错误。
2． 【答案】B
【解析】由机械能守恒可知，a、b两小球落地时的速度大小相等，但方向不
同，故二者落地前瞬间的动量大小相等，方向不同，c球落地时的速度小于 a和 b，
其动量较小，故 A错误；抛出到落地过程中 b、c球在竖直方向均做自由落体运动，
b、c球运动时间相同，a球以速度 v0竖直上抛，运动时间最长，重力冲量 I mgt，
可知 b、c球重力冲量相等，a球重力冲量最大，故 B正确，C错误；根据动量定
理，可知动量改变量的方向与合外力的冲量方向相同，所以三球的动量改变量方向
是相同的，D错误。
3． 【答案】A
【解析】根据题意，设小球到达最低点的速度为 v，在最低点，由牛顿第二定
2
律有 F mg v m ，解得 v gL ；设小球在最低点到 A 的距离为 L1 ，则有L
v2F mg m L ' 4m ，解得 L1 ，则 A与O之间距离 L L L1 L，故选 A。L1 5 5
4．
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【答案】D
【解析】由于 OA为弹簧原长，小球在 B点时弹簧处于压缩状态，从 B到 C
弹簧先变为原长再变为伸长状态，给小球沿杆方向的作用力先向下后向上，重力沿
杆方向的分力一直向下，小球将先加速后减速，故 A错误；在 A点时，因弹簧处
于原长，则小球的加速度为 gsinθ，在 B点时，弹簧处于压缩状态，且弹力方向垂
直于斜杆，可知小球的加速度也为 gsinθ；在 A关于 B对称的点时，因弹簧也处于
原长，则小球的加速度为 gsinθ，即下滑过程还有两个点的加速度与 A点的加速度
相同， B错误；A到 C过程中弹性势能先增大后减小再增大，C错误；从 B运动
到 C的过程中，动能先增大后减小，由机械能守恒得重力势能与弹性势能的和先
减小后增大，D正确。
5．
【答案】A
【解析】图线与横轴所围区域的面积表示力的冲量，在 0~t0时间内，根据动
1 F t
量定理可得 IF F0t0 p m v，所以在 0~t0时间末，质点的速度为 v 0 0 ，2 2m
1 F 2t2
由动能定理可得，合外力对 P做的功为W ΔEk mv
2 0 0 ，故 A正确；同理，
2 8m
0 ~ 3 t F t0 时间内，速度变化量为Δv 0 01 ，故 B错误； t 2t0时，由图可知，合2 4m
外力 F的冲量为 0，质点动量变化量为 0，P的动量大小为 0，故 C错误； 2t0时，
质点速度为 0，2t0~3t0时间内，质点受力方向与运动方向一致，质点运动速度始终
沿正方向，3t0时刻速度最大，故 D错误。
6．
【答案】D
【解析】行星处在太阳与地球之间，三者排列成一条直线时会发生凌日现象，
由此可知：只有位于地球和太阳之间的行星水星和金星才能发生凌日现象；地球在
绕日运行过程中处在太阳与行星之间，三者排列成一条直线时会发生冲日现象，所
只有位于地球公转轨道之外的行星才会发生冲日现象，所以金星会发生凌日现象，
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木星会发生冲日现象，故 A 错误；对各行星，由万有引力提供向心力有
G Mm v
2
m v 1，解得 ，则火星的运行速率小于地球的运行速率，B错误；
r 2 r r
由开普勒第三定律，其轨道半径的三次方与周期 T的平方的比值都相等，可知地
球的公转周期 T最小，海王星的公转周期最大。设地球外另一行星的周期为T '，
t t T
则两次冲日时间间隔为 t，则 ' 1
t
，解得 1 T ，则T
'越大，t越小，故地
T T T '
外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短，C 错误；对木星因
T ' R '
( )3 5.2 5.2 11.86 ，其中 T=1年，可得 t≈1.1年，D正确。
T R
7．
【答案】C
1 2
【解析】若 vA 2v， vB v，碰撞前系统的总动能为 Ek mv ，碰撞后系2
1 2 1
统的总动能为 Ek mvA 3mv
2 1 mv2B ，违反了能量守恒定律，不可能，A错2 2 2
误；若 vA 1.8v， vB 0.6v
1
，碰撞前系统的总动能为 Ek mv
2
，碰撞后系统
2
1 2 1
的总动能为 Ek mvA 3mv
2 1 2
B mv ，违反了能量守恒定律，不可能，B错误；2 2 2
若 vA 0.1v，vB 0.3v，碰撞前系统的总动能为 E
1
k mv
2
，碰撞后系统的总动
2
E 1 mv2 1 3mv2 1 2能为 k A B mv ，不违反了能量守恒定律，且速度符合实际，是2 2 2
可能的，C正确；若 vA 0.4v，vB 0.2v，速度不符合实际，是不可能的，D错
误。
8．
【答案】BC
【解析】取运动员速度方向为正方向，设经过 7次这样推物块后，运动员退行
速度的大小为 v7，经过 8次这样推物块后，运动员退行速度的大小为 v8。根据动量
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定理，物块每次碰撞挡板前后，挡板对物块的冲量为 I 2mv，对物块和运动员组成
的系统，根据动量定理得7I mv Mv7，8I mv Mv8 ，根据题意可知 v7 5m/s，
v8 5m/s，代入数据解得52kg M 60kg，故选 BC。
9．
【答案】AB
【解析】设物体与木板间的摩擦力大小为 f ，木块 m的位移为 x1，木板M的
位移为 x2，对M有 Ek2 fx2，对 m有 Ek1 fx1，且Q f x1 x2 ，m和M
运动的 v t图像如图所示，
图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，可看出 x1 x1 x2 x2，所以
有 Ek1 Q Ek2 ，根据能量守恒有 Ek1 Q Ek2，可知 AB正确。
10．
【答案】BCD
【解析】木块 A、B和小球 C组成的系统竖直方向动量不守恒，水平方向动
量守恒，所以系统的总动量不守恒，故 A错误；释放小球后到小球第一次到达最
低点过程中，小球在水平方向的分速度一直增大，根据水平方向动量守恒可知 A、
B速度一直增大，当小球到达最低点时， A、B速度达到最大，则 A对 B的弹力
一直对 B做正功，B 正确；设小球第一次到达最低点时的速度大小为 v0，两小车
速度大小均为 v1，在水平方向根据动量守恒定律有mv0 2Mv1，根据机械能守恒定
1mv2 1律有 0 2Mv
2
1 mgl，解得 v0 4m/s， v1 1m/s，C正确；C球第一次摆到2 2
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最低点过程中，A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由
x x
动量守恒定律得mv 2Mv ，则m 1 2C AB 2M ，由几何关系得 x1 x2 l，解t t
m
得木块 A、B向右移动的距离为 x2 l 0.2m，D正确。2M m
二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。
11．（7分）
【答案】（1）BC（1分） DE（1分）（2）1.425（2分） （3）0.5（3分）
【解析】（1）碰撞前小车 1以某速度做匀速直线运动，由纸带的打点数据可知，
BC段是匀速直线运动阶段，因此计算小车 1碰撞前的速度大小应选 BC段。两车
在碰撞中，速度不稳定，两车碰撞后，以共同的速度做匀速直线运动，因此计算两
车碰撞后的速度大小应选 DE段。
（2）在碰撞前做匀速直线运动，因此选取 BC段计算小车 A碰前的速度大小，
v BC 14.25 10
2
即 1 m / s 1.425m / s ， 碰 前 小 车 A 的 动 量 大 小t 0.02 5
p1 m1v1 1.0 1.424kg m s
1 1.424kg m s 1。
（ 3 ） 取 DE 段 计 算 两 车 碰 撞 后 的 速 度 大 小 ， 即
v DE 9.50 10
2
2 m / s 0.950m / s ， 若 碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒 ， 则t 0.02 5
m1v1 m1 m2 v2，联立解得小车 B的质量为m2 0.5kg。
12．（10分）
d (m m )d 2
【答案】(1) （2分） (2)m1gl（2分） (3)B 2 1 2（ 分） (4)
t 2m1g
（4分）
d
【解析】（1）遮光条通过光电门时的速度为 v 。
t
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（2）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少量为
Ep m1gl。
（3）实验不需要满足托盘和砝码质量远小于滑块和遮光条的总质量，A错误；
滑块释放的位置离光电门适当远一点，则滑块在通过光电门时的时间就越短，得到
的瞬时速度就越精确，可以减小实验误差，B正确；实验要验证的是：托盘和砝码
减少的重力势能与托盘和砝码、滑块和遮光条增加的动能是否相等，C错误。
1 d
（ 4 ） 若 系 统 机 械 能 守 恒 ， 则 有 m1gl (m1 m
2
2 )( ) ， 所 以2 t
(m m )d 2 1 (m m )d 2l 1 2 ( )2，则斜率为 k 1 2 。
2m1g t 2m1g
13．（10分）
【答案】（1） gR（2） 2mgR
2
【解析】（1）由题意，在最高点 B，根据牛顿第二定律有mg m vB （3分）
R
得 vB gR （2分）
（2）从 A到 B，由动能定理得 mg2R W
1
f mv
2 1
B mv
2
A （3分）2 2
由已知 vB 3vA
联立解得Wf 2mgR （2分）
14．（15分）
1 3
【答案】（1） h（2） 2gh
4 5
1 2
【解析】（1）小球 A下落过程中，根据机械能守恒得mgh mv
2 0
（1分）
解得 v0 2gh （1分）
小球 A和物块 B碰撞过程中，动量守恒，动能守恒：
mv0 mvA 4mvB （2分）
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1 mv2 10 mv
2 1
A 4mv
2
B （2分）2 2 2
1 1
解得 vA v0 ， vB v0 （1分）2 2
1 2
则碰后小球 A，机械能守恒： mvA mgh （2分）2
h 1解得 h （1分）
4
（2）当弹簧恢复原长时，物块 C达到最大速度，根据物块 BC组成的系统动
量守恒，动能守恒得
3mvB 3mv B 2mvC （2分）
1
3mv2 1 1B 3mvB
2 2mv2
2 2 2 C
（2分）
v 3解得 C 2gh （1分）5
15．（18分）
【答案】（1）3.5m/s 5m/s （2）11.25J （3） 4.25m
【解析】（1）B滑上 A到两者相对静止过程两者动量守恒，设与 C碰撞前 A
的速度大小为 v，则mBv0 mA mB v （1分）
代入数据解得 v 6m/s （1分）
A 与 C 碰撞过程两者动量守恒，设碰后 A 速度为 v1 ，C 速度为 v2 ，则
mAv mAv1 mCv2 （1分）
由题意可知，A、B第二次同速时速度大小为 v2，B第二次相对 A滑动过程两
者动量守恒：mBv mAv1 mA mB v2 （1分）
联立解得 v1 3.5m/s、 v2 5m/s （1分）
1 1 1
（2）A与 C 2 2 2碰撞过程损失的机械能 E mAv mAv1 mCv2 （22 2 2
分）
代入数据解得 E 11.25J （2分）
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（ 3 ） 设 B 第 一 次 相 对 A 滑 动 过 程 相 对 位 移 为 x1 ， 则
m gx 1 2 1B 1 mBv0 mA mB v2 （2分）2 2
解得 x1 4m （1分）
设 B 第 二 次 相 对 A 滑 动 过 程 相 对 位 移 为 x2 ， 则
mBgx
1 m v2 1 12 B m
2
Av1 mA mB v 22 （2分）2 2 2
解得 x2 0.25m （1分）
木板 A的最小长度 d x1 x2 （1分）
代入数据解得 d 4.25m （2分）
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高一物理试卷
考试时间：2024年7月2日
试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写
在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸
和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7
题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但
不全的得2分，有选错的得0分。
1.对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是()
A,开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动
B,开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速度越小
C.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆，行星运动的方向总是与它和太阳连线垂直
D、开普勒第三定律分=k中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的大值相同
2.在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c,a球以速度竖直上抛，b球以速度
平抛，c球做自由落体运动，不计空气阻力，下列说法正确的是()
A,a、b、c球落地前瞬间的动量相等
B,b球与c球落地过程中动量的改变量相同
C.三球中b球受重力冲量最大
D.只有a、c两球的动量改变量方向是向下的
高一物理第1页共6页
3,如图所示，不可伸长的轻质细绳长为L,一端固定于O点，另一端系一个小球，小球从
某一位置（细绳处于拉直状态），由静止释放后摆下，到达最低点时绳子拉力大小是重力的两倍。
在O点的正下方钉一个钉子A,小球从相同位置（细绳处于拉直状态），由静止释放后摆下，绳
子所能承受的最大拉力是重力的6倍，不计空气阻力和细绳与钉子相碰时的能量损失，为使细绳
不被拉断，AO之间距离可能是()
LEEE22L1L
A.
B.
7
C.
8
D.
◆A
0
9
4.如图所示，轻弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的小球相连，小球穿在倾斜的光
滑固定杆上，杆与水平面之间的夹角为a,小球在A处时弹簧水平且处于原长。OB垂直于杆。
将小球从A处由静止释放，到达C处时速度为零。弹簧始终在弹性限度之内，则(
A,下滑过程中，小球在B点的动能最大
B.下滑过程中只有一个点的加速度与A点的加速度相同
B
C.下滑过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小
D.从B运动到C的过程中，重力势能与弹性势能的和先减小后增大
5.质量为m的质点P在t=0时刻由静止开始做直线运动，其合外力F随时间1按图示曲线
变化。则()
↑F
Fo
2to
F。
A.0~,时间内，合外力对P做的功为6
8m
B。0~,时间内，P的速度变化量为西
m
C.t=2t时，P的动量大小为F
D.t=时，P的速率最大
高一物理第2页共6页

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