2023屆上海市青浦區(qū)高一物理第二學(xué)期期末考試試題（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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過(guò)一條寬為150mA．這只小船過(guò)河的最短時(shí)間為30sB．這只小船以最短時(shí)間過(guò)河的速度大小為4C．若河水流速改變，小船過(guò)河的最小位移大小一定不變D．這只小船過(guò)河的最小位移大小為250m2、2019年熱映的《流浪地球》中，人類(lèi)帶著地球逃出太陽(yáng)系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進(jìn)入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進(jìn)行兩次引擎推進(jìn)，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點(diǎn)，則（）A．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的速率小于在軌道III的運(yùn)動(dòng)速率B．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道III運(yùn)動(dòng)的周期C．途中兩次引擎推進(jìn)分別設(shè)置在P點(diǎn)加速，Q點(diǎn)減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度3、(本題9分)開(kāi)普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指（）A．牛頓后來(lái)總結(jié)歸納的萬(wàn)有引力定律B．牛頓后來(lái)總結(jié)歸納的牛頓三大定律C．開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律D．開(kāi)普勒總結(jié)的太陽(yáng)對(duì)于行星的引力與行星對(duì)于太陽(yáng)的引力大小相等4、(本題9分)如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的向心加速度大小相等 B．b點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等5、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動(dòng)量變化量為4kg·m/sB．碰撞時(shí)A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/s6、(本題9分)關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．在赤道上向心加速度最大B．在兩極向心加速度最大C．在地球上各處向心加速度一樣大D．在地球上各處線速度都一樣大7、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行周期為T(mén)、線速度為v，已知萬(wàn)有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號(hào)”運(yùn)動(dòng)的軌道半徑D．“嫦娥四號(hào)”受到月球的萬(wàn)有引力大小8、(本題9分)如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下拉出，魚(yú)缸最終沒(méi)有滑出桌面．若魚(yú)缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過(guò)程中()A．桌布對(duì)魚(yú)缸摩擦力的方向向左B．魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等C．若貓?jiān)龃罄?，魚(yú)缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚(yú)缸有可能滑出桌面9、(本題9分)2019年5月17日，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地球引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動(dòng)能減少10、如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車(chē)以恒定的速率駛過(guò)豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說(shuō)法中正確的是()A．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其所受合力始終為零B．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其角速度恒定D．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其加速度不變11、(本題9分)如圖所示，在長(zhǎng)江邊一段平行江道，一輪船的船頭指向始終垂直于江岸方向，輪船在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，水勻速流動(dòng)（假設(shè)整個(gè)江道水流速度相同），下列說(shuō)法正確的是A．水流速度越大，輪船行駛位移越大B．水流速度越大，輪船行駛位移不變C．水流速度越大，過(guò)江時(shí)間越短D．水流速度越大，過(guò)江時(shí)間不變12、(本題9分)下列所述的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運(yùn)動(dòng)員張開(kāi)傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D．光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車(chē)以72km/h的速度過(guò)凸型橋最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋的壓力是車(chē)重的一半。將凸型橋看成圓弧，重力加速度取10m/s2。則該橋的半徑為_(kāi)________m。14、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為_(kāi)___；動(dòng)能變化為_(kāi)___；機(jī)械能變化為_(kāi)__。15、某汽車(chē)在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度為_(kāi)__________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為_(kāi)__________J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某架戰(zhàn)斗機(jī)在水平跑道上加速滑跑的過(guò)程可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若該戰(zhàn)斗機(jī)速度由40m/s加速至速度為50m/s的過(guò)程需要滑跑100m。已知飛機(jī)質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s1．求：（1）飛機(jī)滑跑過(guò)程中加速度a的大小；（1）飛機(jī)滑跑過(guò)程中牽引力的平均功率P.17、（10分）(本題9分)如圖所示，平臺(tái)離水平地面的高度為H=5m，一質(zhì)量為m=1kg的小球從平臺(tái)上A點(diǎn)以某一速度水平拋出，測(cè)得其運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=10m/s．已知B點(diǎn)離地面的高度為h=1.8m，取重力加速度g=10m/s2，以水平地面為零勢(shì)能面．問(wèn)：(1)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的機(jī)械能為多大？(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)的初速度v0為多大？(3)B點(diǎn)離豎直墻壁的水平距離L為多大？

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【答案解析】

將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時(shí)間，通過(guò)判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對(duì)岸?！绢}目詳解】A．小船過(guò)河的最短時(shí)間為：t=dB．小船船頭垂直河岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短，此時(shí)：v船C．若河水流速改變，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過(guò)河，最短位移變化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，那么最短距離為：s=v【答案點(diǎn)睛】本題主要以小船過(guò)河為模型考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，屬于一般題。2、D【答案解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，運(yùn)行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的速率大于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)速率，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)周期，故B錯(cuò)誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點(diǎn)均需要加速，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度，故D正確．3、C【答案解析】

開(kāi)普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、A【答案解析】

共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)具有相同的角速度，靠傳送帶傳動(dòng)兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．【題目詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得，c點(diǎn)的向心加速度是b點(diǎn)的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點(diǎn)的向心加速度大小相等,故A正確；B項(xiàng)：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點(diǎn)的線速度不等，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)具有相同的角速度，靠傳送帶傳動(dòng)兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等．5、D【答案解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，碰撞前后A的動(dòng)量變化為，A正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后B的動(dòng)量變化為，碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動(dòng)量為：，D錯(cuò)誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【答案點(diǎn)睛】在位移時(shí)間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動(dòng)量的公式及動(dòng)量守恒定律可以求解．本題主要考查了動(dòng)量的表達(dá)式及動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．6、A【答案解析】試題分析：地球自轉(zhuǎn)時(shí)，各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知到地軸的距離越大，向心加速度越大，所以在赤道處的向心加速度最大，兩極向心加速度最小，故A正確，BC錯(cuò)誤；根據(jù)公式考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用7、BC【答案解析】

A.因?yàn)椴恢馈版隙鹚奶?hào)”探測(cè)器軌道離月球表面的高度，無(wú)法求出月球的半徑，A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因?yàn)椤版隙鹚奶?hào)”探測(cè)器質(zhì)量未知，無(wú)法求出萬(wàn)有引力大小，D錯(cuò)誤。8、BD【答案解析】

魚(yú)缸向右加速運(yùn)動(dòng)，桌布對(duì)魚(yú)缸摩擦力的方向向右，故A錯(cuò)誤；魚(yú)缸在桌布上加速運(yùn)動(dòng)，脫離桌布后在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小相等，且加速運(yùn)動(dòng)的末速度等于減速運(yùn)動(dòng)的初速度，故可知魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，故B正確；魚(yú)缸受的摩擦力只與魚(yú)缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān)，故若貓?jiān)龃罄?，魚(yú)缸受到的摩擦力將不變，故C錯(cuò)誤；若貓減小拉力，若魚(yú)缸能與桌布保持相對(duì)靜止，故魚(yú)缸能滑出桌面，故D正確．故選BD．9、ACD【答案解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同，在軌道1上萬(wàn)有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則萬(wàn)有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無(wú)動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢(shì)能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動(dòng)能減小，故D正確．10、BC【答案解析】

AB．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)的合力始終不為零；汽車(chē)的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤11、AD【答案解析】

C、D、因?yàn)榇怪庇诤影斗较虻乃俣炔蛔?，而水流方向是垂直于這個(gè)方向的，在這個(gè)方向上沒(méi)有分速度，；設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v，，所以不論水速多大時(shí)間不變；故C錯(cuò)誤，D正確．A、B、如果水速越大，相同時(shí)間內(nèi)沿水速方向的位移越大，船在水中運(yùn)動(dòng)的總位移就越大，故B錯(cuò)誤，A正確．故選AD．【答案點(diǎn)睛】關(guān)鍵是將運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸和平行于河岸兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后分別作答即可解決此類(lèi)問(wèn)題．12、BD【答案解析】

A.跳傘運(yùn)動(dòng)員張開(kāi)傘后，在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項(xiàng)C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的木塊，動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、80【答案解析】設(shè)汽車(chē)的質(zhì)量為m，汽車(chē)在凸形橋最高點(diǎn)受到的橋面支持力為F，由題可得,汽車(chē)的速度為v=72km/h=20m/s;在橋面最高點(diǎn)，對(duì)汽車(chē)，根據(jù)牛頓第二定律得：，可得【答案點(diǎn)睛】汽車(chē)過(guò)凸形橋最高點(diǎn)、過(guò)凹形橋最低點(diǎn)、火車(chē)轉(zhuǎn)彎等，是向心力在實(shí)際中的應(yīng)用．關(guān)鍵要分析物體的受力情況，確定向心力的來(lái)源，明確指向圓心的合力充當(dāng)向心力．14、mghmahm(a+g)h【答案解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可得動(dòng)能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：，可知，則機(jī)械能增加.15、301.8×107【答案解析】

[1].當(dāng)