2023年上海市周浦中學物理高一第二學期期末監(jiān)測試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內做圓周運動．關于小球過最高點的速度V，下列說法中正確的是

A．V的最小值為B．V由零逐漸增大到時，桿對球的彈力逐漸增大C．V由逐漸增大時，桿對球的彈力逐漸減小D．是球所受彈力方向發(fā)生變化的臨界速度2、(本題9分)如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點（B立置）．對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程，下列說法中正確的是A．運動員到達最低點時，其所受外力的合力為零B．在這個過程中，運動員的動能一直在減小C．在這個過程中，跳板的彈性勢能先增加再減小D．在這個過程中，運動員所受重力對她做功的絕對值小于跳板的作用力對她做功的絕對值3、(本題9分)如圖所示，兩個物體與水平地面間的動摩擦因數相等，它們的質量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個物體都做勻速直線運動，通過相同的位移，設F1和F2對物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時間內，汽車的牽引力等于B．時間內，汽車牽引力做功為C．時間內，汽車的功率等于D．時間內，汽車的功率等于5、(本題9分)如圖所示，質量為m、帶電荷量為+q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當滑塊滑至豎直向下的勻強電場區(qū)時，滑塊的運動狀態(tài)為（）A．繼續(xù)勻速下滑B．將加速下滑C．將減速下滑D．上述三種情況都有可能發(fā)生6、(本題9分)滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機械能始終保持不變7、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h′=10m，擋板N的下邊緣高h=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數據中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s8、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動9、如圖所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時兩物體剛好就要發(fā)生滑動，則（）A．細線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動D．燒斷細線，兩物體都會相對圓盤發(fā)生滑動10、2023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(qū)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(qū)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(qū)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(qū)運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離11、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動能相等的是()A．甲的質量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質量是乙的一半C．甲的質量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動12、(本題9分)如圖所示，一輕質彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，則以下說法正確的是A．物體落到O點后，做加速度增大的減速運動B．物體從O點運動到B點，動能逐漸減小C．物體在B點速度為零D．若不計空氣阻力，在整個過程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內的平均速度作為滑塊經過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結果發(fā)現ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d14、（10分）如圖甲是“研究平拋運動”的實驗裝置圖．(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有__．A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，且斜槽軌道必須光滑B．將木板校準到豎直，并使木板平面與小球運動的平面平行C．每次小球應從同一高度由靜止釋放D．每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好(2)圖乙是柴同學多次實驗后，得到小球經過的5個位置，請用筆畫出小球平拋運動的軌跡____．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，一質量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在AB邊上使物體處于靜止狀態(tài)，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)16、（12分）如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內電阻r=1.0Ω．當滑鍵P移至A端時，電壓表讀數為5V.求：（1）當P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v－t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變，假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大?。?1)求汽車在AB路段上運動時所受的阻力Ff1；(2)求汽車剛好到達B點時的加速度a；(3)求BC路段的長度．

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、D【答案解析】A.小球在最高點的最小速度為零，此時桿子的支持力等于重力．故A錯誤；B.在最高點,根據得，速度增大，向心力也逐漸增大．故B正確；C.當v>，桿子表現為拉力，速度增大，向心力增大，則桿子對小球的拉力增大．故C正確；D．當v<時,桿子表現為支持力,此時有：mg?F=速度增大時,向心力增大,則桿子對小球的支持力減小，故D正確．故選BCD．點睛：桿子在最高點可以表現為拉力，也可以表現為支持力，臨界的速度為零，根據牛頓第二定律判斷桿子對小球的彈力隨速度變化的關系．2、D【答案解析】

從接觸跳板到最低點，彈力一直增大，重力與彈力的合力先減小后增大，最低點合力不為零，A錯誤；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后減小，動能先增大后減小，所以合力先做正功，后做負功，B錯誤；彈力一直向上，位移向下，所以彈力一直做負功，跳板的彈性勢能一直增加，C錯誤；根據動能定理可得，所以，在這個過程中，運動員所受重力對她做功的絕對值小于跳板的作用力對她做功的絕對值，D正確．3、D【答案解析】

試題分析：由共點力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運動，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項為D．考點：本題考查了共點力平衡的應用和恒力做功的計算．4、D【答案解析】

0～t1時間內，汽車做勻加速直線運動，加速度a=，根據牛頓第二定律得，F-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯誤。根據動能定理，在時間內，汽車合外力做功為，選項B錯誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯誤。當牽引力等于阻力時，速度達到最大，故t1～t2時間內，汽車已達到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。5、A【答案解析】試題分析：沒有電場時，滑塊沿絕緣斜面勻速下滑，受力平衡，根據平衡條件得到滑動摩擦力與重力沿斜面向下的分力平衡．當當滑塊滑至豎直向下勻強電場區(qū)時，再分析這兩個力是否平衡，判斷滑塊的運動狀態(tài)．解：設斜面的傾角為θ．滑塊沒有進入電場時，根據平衡條件得mgsinθ=fN=mgcosθ又f=μN得到，mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ當滑塊進入電場時，設滑塊受到的電場力大小為F．根據正交分解得到滑塊受到的沿斜面向下的力為（mg+F）sinθ，沿斜面向上的力為μ（mg+F）cosθ，由于sinθ=μcosθ，所以（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ，即受力仍平衡，所以滑塊仍做勻速運動．故選A【點評】本題增加電場力，相當于增加物體的重力，對物體的運動情況沒有影響．基本題．6、C【答案解析】

試題分析：根據曲線運動的特點分析物體受力情況，根據牛頓第二定律求解出運動員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運動員所受摩擦力變化；根據運動員的動能變化情況，結合動能定理分析合外力做功；根據運動過程中，是否只有重力做功來判斷運動員的機械能是否守恒；因為運動員做曲線運動，所以合力一定不為零，A錯誤；運動員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對運動員的支持力的合力充當向心力，故有，運動過程中速率恒定，且在減小，所以曲面對運動員的支持力越來越大，根據速率恒定可得可知摩擦力越來越小，B錯誤；運動員運動過程中速率不變，質量不變，即動能不變，動能變化量為零，根據動能定理可知合力做功為零，C正確；因為克服摩擦力做功，機械能不守恒，D錯誤；【答案點睛】考查了曲線運動、圓周運動、動能定理等；知道曲線運動過程中速度時刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運動時，首先要弄清楚合力充當向心力，然后根據牛頓第二定律列式，基礎題，難以程度適中．7、BC【答案解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。8、AD【答案解析】在這一段時間內，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運動，故BD正確．9、BC【答案解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運動，當兩物體剛好就要發(fā)生滑動時，兩物體所受的摩擦力都達到最大靜摩擦力。對A根據牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因為A、B與圓盤間的動摩擦因數相同，質量相等，則最大靜摩擦力相等，則細線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確。CD．燒斷細線，細線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會發(fā)生滑動；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動，故D錯誤，C正確。10、AB【答案解析】

A.設運動員在空中飛行的時間為t，根據平拋運動的規(guī)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(qū)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。11、AD【答案解析】

根據動能的表達式可知：A.甲的質量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質量是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動，動能是標量，甲的動能與乙的相等，故D符合題意．12、CD【答案解析】

AB.物體接觸彈簧開始，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A錯誤，B錯誤；C.B點時最低點，所以物體在B點速度為零，故C正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．故選CD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【答案解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內相等，即可認為機械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將