2023屆上海市第二工業(yè)大學(xué)附屬龔路中學(xué)物理高一下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．只有天體間才存在相互作用的引力B．只有質(zhì)量很大的物體間才存在相互作用的引力C．物體間的距離變大時(shí)，它們之間的引力將變小D．物體對(duì)地球的引力小于地球?qū)ξ矬w的引力2、(本題9分)一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時(shí)汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s3、一個(gè)小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計(jì)（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＜P24、(本題9分)如圖所示，以水平速度v0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角為θ的斜面上,可知物體完成這段飛行的時(shí)間是：A． B． C． D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從距地面高度為h的水平桌面飛出，小球下落過(guò)程中，空氣阻力可以忽略。小球落地點(diǎn)距桌邊水平距離為x，如圖，關(guān)于小球在空中的飛行時(shí)間t以及小球飛出桌面的速度v0，下面判斷正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時(shí)石塊距地面的高度為H，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)距地面的高度為h（H>h）不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為A．B．C．D．7、一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．8、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度9、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多C．子彈對(duì)滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大10、攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過(guò)程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J11、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長(zhǎng)的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時(shí)刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時(shí)間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時(shí)間均勻增大12、(本題9分)起重機(jī)吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個(gè)過(guò)程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對(duì)木箱的拉力做正功C．鋼索對(duì)木箱的拉力做負(fù)功D．木箱的重力勢(shì)能和動(dòng)能都減少二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：A．測(cè)出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量m=60g的小鋼球栓接起來(lái)，細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O，讓小鋼球靜止在最低點(diǎn)，用毫米刻度尺量出懸點(diǎn)到球心的長(zhǎng)度；C．在小鋼球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)前后放置一組光電門，然后將細(xì)線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時(shí)啟動(dòng)數(shù)字毫秒計(jì)時(shí)器，小鋼球通過(guò)光電門的擋光時(shí)間（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為_(kāi)_________m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）上述過(guò)程中小鋼球減少的重力勢(shì)能__________J，小鋼球增加的動(dòng)能___________J．（，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點(diǎn)的值為F1，圖中B點(diǎn)的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是___________________；（2）小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為_(kāi)______________；動(dòng)能改變量的大小為_(kāi)____________（請(qǐng)用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問(wèn)中需要再測(cè)量的那個(gè)量的符號(hào)表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）質(zhì)量為m=2kg的小玩具汽車，在t＝0時(shí)刻速度為v0=2m/s，隨后以額定功率P=8W沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)t=4s達(dá)到最大速度。該小汽車所受恒定阻力是其重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小汽車的最大速度vm；(2)汽車在4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s。16、（12分）(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大?。?）地球的半徑．（3）地球的密度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端連接質(zhì)量mB=0.5kg的物塊B，B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量mA=4kg的物塊A連接，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為α=60°、半徑R=lm的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時(shí)繩子恰好拉直且無(wú)張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個(gè)半徑r=0.12m的光滑圓軌道平滑連接，靜止釋放A，當(dāng)A滑至b時(shí)，彈簧的彈力與物塊A在頂端d處時(shí)相等，此時(shí)繩子斷裂，已知bc長(zhǎng)度為d=0.8m，求：(g取l0m/s2)(1)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，圓軌道對(duì)物塊A的支持力大??；(3)為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則物體與水平軌道bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？

參考答案一、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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】本題考查對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解，任意兩個(gè)物體之間的引力為F=G2、B【解析】

汽車經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)受力分析，如圖所示：車對(duì)橋恰好沒(méi)有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.30m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.3、D【解析】

兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動(dòng)的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動(dòng)，故拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大；拉力的功等于拉力與作用點(diǎn)在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時(shí)間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D．4、A【解析】

研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．【詳解】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垂直地撞在傾角為θ的斜面上時(shí)，把物體的速度分解如圖所示：由圖可知，此時(shí)物體的豎直方向上的速度的大小為，由可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；故選A.【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接考查，掌握住平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就能輕松解決．5、D【解析】

根據(jù)h得，t．則初速度．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。6、D【解析】

從拋出到P點(diǎn)，石塊的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。7、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)8、CD【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．9、AB【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據(jù)能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動(dòng)能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動(dòng)能也相同，因此損失的動(dòng)能都轉(zhuǎn)化成了熱量相等，B正確，子彈對(duì)滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動(dòng)能，兩次相等，因此做功相等，C錯(cuò)誤，產(chǎn)生的熱量，由于產(chǎn)生的熱量相等，而相對(duì)位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：能量守恒定律，動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題是對(duì)能量守恒定律及動(dòng)量守恒定律的考查；解題的關(guān)鍵是用動(dòng)量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積；這是一道考查動(dòng)量和能量的綜合題；要注意掌握動(dòng)量守恒的條件應(yīng)用．10、BD【解析】

A.由圖可知，在這一過(guò)程中，連接軌道車的鋼絲長(zhǎng)度由8m伸長(zhǎng)到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車在B時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時(shí)軌道車的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢(shì)能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過(guò)程中對(duì)演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。11、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運(yùn)動(dòng)，則對(duì)AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項(xiàng)A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，由圖可知，4s時(shí)F=6N，此時(shí)木板的加速度為5m/s2，則對(duì)木板：，解得μ=0.2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動(dòng)摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時(shí)間均勻增大，選項(xiàng)D正確。12、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因?yàn)闇p速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；重力做正功，重力勢(shì)能減少，故A正確；減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)4.20(2)0.5880.529【解析】（1）最低點(diǎn)小球的速度為：（2）小鋼球減少的重力勢(shì)能；小球增加的動(dòng)能為；14、（1）懸點(diǎn)到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過(guò)程中，動(dòng)能改變量的大小為；小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的高度差，小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為；若小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒定律則有，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過(guò)力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是懸點(diǎn)到球心的距離。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)4m/s，(2)10m?！窘馕觥?/p>

(1)當(dāng)達(dá)到最大速