2023年上海市香山中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一個質(zhì)量為的質(zhì)點在平面上運動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點所受的合外力大小為B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點做勻變速直線運動D．質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向垂直2、(本題9分)某船要渡過60m寬的河，船渡河的最短時間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達正對岸，渡河時間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s3、如圖所示，傾角為θ＝30°的固定斜面上有一固定的豎直擋板，現(xiàn)將質(zhì)量分布均勻的光滑球體放置于擋板與斜面之間，球體質(zhì)量為1kg，g取10m/s2，則（）A．球體對擋板的壓力為5NB．球體對擋板的壓力為NC．球體對擋板的壓力為10ND．球體對檔板的壓力為N4、(本題9分)1971年7月26號發(fā)射的阿波羅－15號飛船首次把一輛月球車送上月球，美國宇船員斯特做了一個落體實驗：在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，下列說法正確的是(月球上是真空)A．羽毛先落地，鐵錘后落地B．鐵錘先落地，羽毛后落地C．鐵錘和羽毛同時落地，運動的加速度相同D．鐵錘和羽毛運動的加速度都等于物體在地球表面的重力加速度g5、2019年初，中國科幻電影《流浪地球》熱播.影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作.地球在橢圓軌道I上運行到遠(yuǎn)日點B變軌，進入橢圓軌道Ⅱ.在橢圓軌道Ⅱ上運行到B點，……，最終擺脫太陽束縛.對于該逃離過程，下列軌道示意圖可能正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)一個物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時刻的位移是x1，從t0至2t0時刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時刻做的功是W1，從t0至2t0時刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；7、(本題9分)輕質(zhì)彈簧豎直放在地面上，物塊P的質(zhì)量為m，與彈簧連在一起保持靜止?，F(xiàn)用豎直向上的恒力F使P向上加速運動～小段距離L時，速度為v，下列說法中正確的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．彈簧彈力做的功是mgL-FL+18、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)是相互對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運動，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的9、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達對岸B．船有可能垂直到達對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達對岸所需最小時間是100s10、(本題9分)如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運動的角速度之比為1：2二、實驗題11、（4分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖甲所示），測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．12、（10分）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學(xué)又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是__________________.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

由圖知，質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則：質(zhì)點的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小，故B錯誤；質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則質(zhì)點做勻變速曲線運動，C錯誤；質(zhì)點合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．2、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時間渡河時，船頭指向正對岸，則渡河時間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達正對岸時，即合速度垂直河岸，渡河時間為：t2=dv123、B【解析】

把球的重力沿垂直于斜面和垂直于檔板的方向分解為力G1和G2，如圖所示：依據(jù)三角知識，則有：G1＝Gtan30°＝10N；所以球體對擋板的壓力為N.A.5N與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.N與計算結(jié)果不相符；故B項符合題意.C.10N與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.N與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.4、C【解析】在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘，由于沒有阻力，都做自由落體運動，運動的加速度相同但不等于物體在地球上的重力加速度g，根據(jù)h＝12g′t25、A【解析】

根據(jù)開普勒第一定律可得，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，由題意可知B點是橢圓軌道的遠(yuǎn)日點，地球在做離心運動。A.圖與結(jié)論相符，選項A正確；B.圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、AC【解析】

根據(jù)動量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。7、AD【解析】根據(jù)動能定理，合外力做功為：W合=△Ek=12mv2，故A正確，C錯誤；物體上升L時，克服重力做功為mgL，即重力做功為-mgL，故B錯誤；根據(jù)動能定理，有：-mgL+FL+W彈=12mv2，解得：W彈=mgL-FL+12點睛：本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，然后結(jié)合動能定理列式求解各個力的功，注意重力做的是負(fù)功；彈力是變力，要根據(jù)動能定理求解其做功．8、BC【解析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論?！驹斀狻緼項：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯誤；B項：在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律，故B正確；C、D項：牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對論，故C正確；D錯誤。故選：BC?！军c睛】本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯。9、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin10、ABD【解析】

A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；二、實驗題11、(1)3mg(2)(3)0【解析】

（1）[1]．A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有在最低點時有聯(lián)立解得即滑塊對軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過程動量守恒，則碰撞前據(jù)動能定理可得碰撞后根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；12、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正