上海市寶山中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力2、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．能源開發(fā)和利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程B．在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)不會降低C．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了D．能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的3、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個物體系在一根通過定滑輪（質(zhì)量忽略不計）的輕繩兩端，甲放在水平地板上，乙被懸掛在空中，若將甲沿水平地板向右緩慢移動少許后甲仍靜止，則（）A．輕繩對甲的拉力變大B．甲對地面的壓力變大C．甲所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大4、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面上，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的過程中，小球動量變化量為A．Δp=0.4kg·m/s B．Δp=-2kg·m/sC．Δp=2kg·m/s D．Δp=-0.4kg·m/s5、(本題9分)放在水平桌面上的物體質(zhì)量為m,在時間t內(nèi)施以水平恒力F去推它，物體始終未動，那么在t時間內(nèi)推力F的沖量為A．0 B．mgt C．Ft D．無法計算6、一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小7、在同一高處有兩個小球同時開始運動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計空氣阻力。在它們運動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點豎直方向的高度相同 D．距拋出點豎直方向的高度不同8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球(可看成質(zhì)點)分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速度地釋放，在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法，不正確的是A．機(jī)械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．兩球在最低點加速度大小不等D．機(jī)械能總是相等的10、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，A、B是軌跡上兩點，若帶電粒子運動中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點的電勢能何處大C．帶電粒子在A、B兩點的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點的動能何處大11、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．由公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比B．若衛(wèi)星做勻速圓周運動，則衛(wèi)星距地心越遠(yuǎn)，角速度越大C．地球的所有同步衛(wèi)星均在同一軌道上運行D．第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大發(fā)射速度12、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗證碰撞中的動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實驗中通過僅測量小球做平拋運動的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實驗裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實驗時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，從而確定M、N點的位置。a.為提高實驗的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點位置的多次落點痕跡如圖2所示，刻度尺的零點與O點對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點的距離如圖3所示，請通過計算說明本次實驗中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動，請分析原因_____________。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打的紙帶上的點計算出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線三、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）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。16、（12分）(本題9分)宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)一未知行星，進(jìn)行科學(xué)實驗：宇航員在該行星地面附近高h(yuǎn)處以某一水平初速度拋出一個小球，測得小球在空中運動時間為t。已知該行星表面無空氣，行星半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）行星的第一宇宙速度；（2）行星的平均密度。17、（12分）(本題9分)一條輕繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪，滑輪離地足夠高，繩的一端系一重物質(zhì)量m1=5kg，重物靜置于地面上，繩的另一端接觸地面，有一質(zhì)量m2=10kg的猴子，從繩子的另一端從地面開始沿繩向上爬，如圖所示，已知繩子承受的拉力最大為Fm=150N，(g=10m/s2)。求：（1）重物上升的最大加速度a1和猴子向上爬的最大加速度a2。（2）在（1）問中，猴子爬過L=12.5m長的繩子時，重物的離地高度h。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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、C【答案解析】

AD.向心力是某個力或幾個力的合力提供的，在受力時不能說物體受到了向心力，故AD錯誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運動，故C正確。2、D【答案解析】

A.能源利用是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式能的轉(zhuǎn)化過程，并不是單純的應(yīng)用內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程；故A錯誤.B.能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，因此在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)會降低，故B錯誤.C.石子在運動和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，機(jī)械能并沒有消失；故C錯誤.D.能源在使用中存在品質(zhì)降低的現(xiàn)象，能量的耗散從能量轉(zhuǎn)換的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性；能源的利用受這種方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的；故D正確.3、D【答案解析】因m處于靜止?fàn)顟B(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即，繩的張力不變，A錯誤；對M受力分析如圖甲所示，把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式，，當(dāng)M向右移動少許后，θ變大，故減小，減小，BC錯誤；對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得，因F不變，兩繩的夾角變小，則變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，D正確．【答案點睛】在處理共點力平衡問題時，關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)正交分解法將各個力分解成兩個方向上的力，然后列式求解，如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)矢量三角形法，將三個力移動到一個三角形中，然后根據(jù)角度列式求解．4、C【答案解析】

取豎直向上方向為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：，方向豎直向上。A.Δp=0.4kg·m/s與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.Δp=-2kg·m/s與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.Δp=2kg·m/s與計算結(jié)果相符，C正確。D.Δp=-0.4kg·m/s與計算結(jié)果不符，D錯誤。5、C【答案解析】

力的大小為F，作用時間為t，則推力的沖量，故C正確，ABD錯誤．6、B【答案解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當(dāng)小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當(dāng)表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當(dāng)表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。7、AC【答案解析】

AB.自由落體運動的加速度為g，平拋運動在水平面上時勻速直線運動，在豎直方向上是自由落體運動，即加速度為g，所以在它們運動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運動的下落高度為所以距拋點豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。8、BD【答案解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.9、ABC【答案解析】試題分析：兩小球下滑過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，A錯誤，D正確；對小球下滑到最低端應(yīng)用動能定理得：mgr=12m考點：本題考查了機(jī)械能守恒定律和圓周運動的知識10、BCD【答案解析】由圖，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點受到的電場力沿電場線向左．由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯誤；粒子從A到B電場力做負(fù)功，則電勢能變大，動能減小，可知B點電勢能大于A點電勢能，B點動能小于A點的動能，選項BD正確；根據(jù)電場線的疏密程度，判斷A點場強(qiáng)大于B點場強(qiáng)，從而判斷在A點受的電場力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點加速度較大，故C正確；故選BCD.點睛：本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場力做正功，動能增加，電勢能減?。?1、AC【答案解析】

A．根據(jù)公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比，故A正確；B．由萬有引力提供向心力得解得衛(wèi)星距地心越遠(yuǎn)，角速度越小，故B錯誤；C．地球的所有同步衛(wèi)星均在赤道平面上運行，故C正確；D．第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，最小的發(fā)射速度，故D錯誤。故選AC。12、BC【答案解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點>44.80m1【答案解析】

第一空.小球碰后做平拋運動，由于落地的高度都相同，則落地的時間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實驗中通過僅測量小球做平拋運動的水平位移，可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的.第三空.實驗裝置中的重錘線起的作用是：記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點；第四空.為提高實驗的精度，防止入射球反彈，要求m1>m2；第五空.用盡量小的圓把P的落地點圈起來，圓心即為P的平均落點，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動量：m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=2001.6g?cm；即m1第七空.物體初速度較小時，運動范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運動；隨著物體初速度增大，運動范圍變大，引力不再看作恒力；當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時，做圓周運動而成為地球衛(wèi)星。14、（1）交流（2）D（3）B【答案解析】試題分析：當(dāng)橡皮筋把小車彈出時，小車的運動情況記錄在紙帶的點的分布上，通過測量兩點間距離，除以時間即可得到速度，所以需要用刻度尺．由于打點計時器的關(guān)系需要使用交流電源．摩擦力的組成部分有滾