2023屆上海市莘莊中學等四校物理高一下期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C。在自行車勻速騎行時，下列說法正確的是A．A、B兩點的角速度大小相等B．B、C兩點的線速度大小相等C．A點的向心加速度小于B點的向心加速度D．C點的向心加速度小于B點的向心加速度2、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻3、(本題9分)如圖所示，質量為m的汽車在平直公路上行駛，所受的阻力恒為車重的k倍．汽車以額定功率行駛，當它加速行駛的速度為v時，加速度為a．則以下分析正確的是（）A．汽車發(fā)動機的額定功率為kmgvB．汽車發(fā)動機的額定功率為mavC．汽車行駛的最大速度為D．當汽車加速度減小到時．速度增加到2v4、一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m5、(本題9分)“娛樂風洞”是一項將科技與驚險相結合的娛樂項目，它能在一個特定的空間內把表演者“吹”起來．假設風洞內向上的風量和風速保持不變，表演者調整身體的姿態(tài)，通過改變受風面積（表演者在垂直風力方向的投影面積），來改變所受向上風力的大?。阎梭w所受風力大小與受風面積成正比．人水平橫躺時受風面積最大，此時人所受風力大于重力；站立時受風面積最小，此時人所受風力小于重力；如圖所示，某次表演中，人體可上下移動的空間總高度為H，表演者由靜止以站立身姿從A位置下落，經(jīng)過B位置時調整為水平橫躺身姿（不計調整過程的時間和速度變化），運動到C位置速度恰好減為零。已知AB段距離大于BC段距離，關于表演者下落的過程，下列說法正確的是（）A．從A至B過程表演者的平均速度大于從B至C過程表演者的平均速度B．從A至B過程表演者的運動時間等于從B至C過程表演者的運動時間C．從A至B過程表演者加速度的絕對值大于從B至C過程表演者加速度的絕對值D．從A至C的過程中，重力對表演者做的功等于表演者克服風力做的功6、(本題9分)水平路面上有一質量為1kg的玩具小車由靜止開始沿直線啟動。其運動的v-t圖像如圖所示，圖中0~2s時間段圖像為直線，2s后發(fā)動機的輸出功率保持不變。已知玩具小車行駛中的阻力恒為2N，則下列說法正確的是A．2s后牽引力功率為12WB．玩具小車運動的最大速度vm為12m/sC．0~2s內牽引力所做的功為18JD．2~4s內牽引力所做的功為60J7、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等8、質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．9、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內壁，有兩個質量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運行周期等于小球B的運行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度10、(本題9分)關于勻強電場中電勢差與場強的關系，下列說法中不正確的是（）A．電場強度的方向就是電勢降落最快的方向B．任意兩點間的電勢差等于場強和這兩點間距離的乘積C．電勢減小的方向，必定是場強的方向D．沿電場線方向任何相同距離上電勢降落必定相等11、利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒12、如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時間內，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為“研究平拋物體的運動”實驗，（1）在該實驗中，下列說法正確的是___________A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端可以不水平C．應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D．為更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些（2）如圖所示為實驗中用方格紙記錄了小球的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，小方格的邊長為L，重力加速度為g，則小球作平拋運動的初速度大小v0=_______，經(jīng)b點時速度大小vb=_______。14、（10分）(本題9分)某物理實驗小組采用如圖所示的裝置研究平拋運動。每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學設想小球先后三次做平拋，將水平擋板依次放在1，2，3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是()A． B．C． D．無法判斷三、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，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質彈簧，用細繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)一輛質量2t的小轎車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？17、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運行，在列車頭經(jīng)路標A時，司機突然接到報告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機聽到報告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A.AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等。故A錯誤；B.BC兩點屬于同軸轉動，角速度相等，半徑不相等，根據(jù)v=rω可知線速度不相等。故B錯誤；C.AB兩點的線速度相等，根據(jù)an=v2r，AD.BC點的角速度是相等的，根據(jù)an=ω2r，C點的半徑比較大，所以C點的向心加速度大于B點的向心加速度，故D錯誤；2、A【解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。3、C【解析】

A、B項：設汽車的額定功率為P．汽車的速度v時，根據(jù)牛頓第二定律知：，所以P=kmgv+mav，故AB錯誤；C項：汽車勻速時，牽引力等于阻力，速度最大，故有：，故C正確；D項：加速度為時，此時牽引力為F，則，解得：，此時速度為：，故D錯誤．4、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.5、D【解析】從A到B過程中的初速度為零，末速度為v，從B到C過程中的初速度為v，末速度為v，故平均速度都為，A錯誤；因為兩個過程中的平均速度相同，而AB段距離大于BC段距離，根據(jù)公式可知AB段的運動時間大于BC段的運動時間，B錯誤；根據(jù)公式可知AB段的加速度小于BC段的加速度的絕對值，C錯誤；根據(jù)動能定理可得，故重力對表演者做的功等于表演者克服風力做的功的大小，D正確．6、D【解析】

A.0~2s內加速度，牽引力，，根據(jù)功率公式得2s后牽引力功率為，A錯誤。B.當牽引力與阻力相等時，速度最大，最大速度為，B錯誤。C.0~2s內牽引力所做的功圖像面積代表位移：，C錯誤。D.2~4s內功率恒定，牽引力所做的功，D正確。7、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.8、ABD【解析】質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應為衛(wèi)星的質量．9、AC【解析】

A、對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設內壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質量相等，則支持力相等，對漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯誤。10、BC【解析】

順著電場線方向電勢降低，電勢降落最快的方向就是場強的方向，故A正確，C錯誤；U=Ed，d是沿電場線方向上的距離，不是任意兩點間的距離，故B錯誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場線方向，距離相同，電勢差相同，即相同距離上電勢降落必定相等．故D正確．11、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．12、BC【解析】考點：功率、平均功率和瞬時功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當功率達到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運動了，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．解答：解：A、0～t1時間內，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時間內，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯誤．故選BC．點評：這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【解析】

（1）[1]AC.為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，斜槽不一定需要光滑，故A錯誤，C正確；B.為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故B錯誤；D.為更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些，故D正確。（2）[2]在豎直方向上，根據(jù)得，相等的時間間隔則小球平拋運動的初速度b點的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知，b點的速度。14、C【解析】

因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以。A.與上述計算結果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結果不相符，故B錯誤；CD.與上述計算結果不相符，故C正確，D錯誤。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細繩前彈簧的彈性勢能為：解得Ep=19.5J(2)設m2向右減速運動的最大距離為x，由動能定理得：-μm2gx=0-m2v22解得x=3m＜L=4m則m2先向右減速至速度