上海市普通中學(xué)三校聯(lián)考2022-2023學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于力對(duì)物體做功，以下說(shuō)法正確的是A．一對(duì)作用力和反作用力在相同時(shí)間內(nèi)做的功一定大小相等，正負(fù)相反B．不論怎樣的力對(duì)物體做功，都可以用W=Fxcosα計(jì)算C．合外力對(duì)物體不作功，物體必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力都可以對(duì)物體做正功或負(fù)功2、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時(shí)藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點(diǎn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，忽略藤條的質(zhì)量。在此過(guò)程中正確的是()A．緩慢上拉過(guò)程中拉力F做的功WF＝FLsinθB．緩慢上拉過(guò)程中小猴子重力勢(shì)能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為零D．由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率逐漸增大3、物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時(shí)間，這兩斷時(shí)間末時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率之比是A．3:1 B．1:3 C．1:2 D．1:14、(本題9分)“神舟十號(hào)”飛船發(fā)射后，經(jīng)過(guò)多次變軌進(jìn)入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進(jìn)入圓形軌道后運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為EK，則A． B． C． D．5、(本題9分)一個(gè)物體從空中落下，在這個(gè)過(guò)程中，重力對(duì)它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J6、(本題9分)一同學(xué)沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機(jī)械能7、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，可能保持不變的物理量是A．速度 B．合外力 C．動(dòng)能 D．機(jī)械能8、(本題9分)我國(guó)的探月工程計(jì)劃分為“繞”、“落”、“回”三個(gè)階段，“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星是其中的第二個(gè)階段．預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號(hào)”探月衛(wèi)星有望實(shí)現(xiàn)無(wú)人自動(dòng)采樣后重返地球的目標(biāo)．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號(hào)”探月衛(wèi)星，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力9、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等D．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等10、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到M所用的時(shí)間等于C．從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機(jī)械能守恒11、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動(dòng)能B．f·d量度子彈損失的動(dòng)能C．f·s量度木塊動(dòng)能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動(dòng)能12、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化二、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)如圖所示，是用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上并靜止在A處，并通過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在B處．測(cè)得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光板通過(guò)光電門的時(shí)間為△t．（1）實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M_______（填：是、否）（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是______（用文字及相應(yīng)的符號(hào)表示）．（3）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）．14、（10分）(本題9分)（1）下圖中(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________mm，(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為________mm．（2）在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，以下說(shuō)法中不正確的是____A．每換一次檔位，都必須重新進(jìn)行電阻調(diào)零．B．使用前須檢查指針是否停在“Ω”刻線的“∞”處C．測(cè)量完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”或交流電壓最大檔．D．測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，應(yīng)換倍率較小的檔位來(lái)測(cè)量．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）(本題9分)如圖所示，靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m=20kg，受到與水平面夾角為53°的斜向上的拉力，小黃鴨開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)．若拉力F=100N，小黃鴨與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求：（1）把小黃鴨看做質(zhì)點(diǎn)，作出其受力示意圖；（2）地面對(duì)小黃鴨的支持力；（3）小黃鴨運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。?sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)16、（12分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長(zhǎng)4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時(shí)無(wú)能量損失，物體滑到斜面底端時(shí)的速度為，若物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，?。螅海?）物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．

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、D【解析】

A.一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，故A錯(cuò)誤；B.只有恒力做功可用W=Fscosα計(jì)算，故B錯(cuò)誤；C.合外力對(duì)物體不做功，物體可能處于靜止，當(dāng)合外力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)方向改變，合外力此時(shí)不做功，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力對(duì)物體可做正功也可做負(fù)功，如用傳送帶向高處傳送物體時(shí)對(duì)物體做正功對(duì)傳送帶做負(fù)功，D項(xiàng)正確。2、C【解析】

A．緩慢上拉過(guò)程中，小猴處于平衡狀態(tài)，故拉力是變力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，故W=mgL（1-cosθ），故A錯(cuò)誤；B．緩慢上拉過(guò)程中小猴子重力勢(shì)能增加等于克服重力做功，故為mgL（1-cosθ），故B錯(cuò)誤；C．小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，故重力的瞬時(shí)功率為零，故C正確；D．剛剛釋放時(shí)，速度為零，故重力的功率為零，最低點(diǎn)重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率先增加后減小，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】本題考查了平衡條件、動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，知道從A到B的過(guò)程中，因拉力F是變力，不能通過(guò)功的公式求解拉力做功的大小，需通過(guò)動(dòng)能定理進(jìn)行求解．3、C【解析】

解：兩端時(shí)間末時(shí)刻的瞬時(shí)功率之比：；故選：C。4、A【解析】試題分析：飛船繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則，故動(dòng)能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力與航天．【名師點(diǎn)睛】該題的飛船運(yùn)行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時(shí)的重力是萬(wàn)有引力得出其黃金代換進(jìn)行替換，最后可以得出動(dòng)能的表達(dá)式．5、A【解析】

重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢(shì)能減少2000J；AC．綜上所述重力勢(shì)能減少2000J，A正確C錯(cuò)誤；BD．重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，與其他力做功無(wú)關(guān)，BD錯(cuò)誤．6、A【解析】A、斜上拋是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，分解為豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其合速度的大小和方向時(shí)刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運(yùn)動(dòng)包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯(cuò)誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒，則小球運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】明確斜拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，知道斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)；再根據(jù)動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律確定動(dòng)能和機(jī)械能的變化情況．7、BCD【解析】試題分析：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在變化著，所以速度一定變化，A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但過(guò)程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，機(jī)械能守恒，BD正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度大小恒定，所以動(dòng)能不變，C正確；在水考點(diǎn)：考查了對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解【名師點(diǎn)睛】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率是不變的，平拋運(yùn)動(dòng)的合力、加速度是不變的8、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項(xiàng)A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬(wàn)有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項(xiàng)B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項(xiàng)C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項(xiàng)D符合題意．9、AC【解析】

BC．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個(gè)小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B錯(cuò)誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時(shí)重力做功為零，所以落地進(jìn)的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解析】

從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于T0/4，故B錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過(guò)程中，由于只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度比較小，從P到Q和Q到P的運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱的，但是P到M和M到Q不是對(duì)稱的．11、CD【解析】

AC．木塊對(duì)子彈有一個(gè)阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對(duì)木板有一個(gè)向右的動(dòng)力，即大小等于f，在這個(gè)力的作用下木塊向前運(yùn)動(dòng)了s的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動(dòng)能改變量，A錯(cuò)誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運(yùn)動(dòng)了s+d的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動(dòng)能減小的動(dòng)能，也可以說(shuō)是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯(cuò)誤D正確．12、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，離點(diǎn)電荷最近時(shí)最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)差大于b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差，所以由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化，選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、否L【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M；（2）[2]為了求出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鉤碼減小的重力勢(shì)能，則需要測(cè)量AB間的距離L；（3）[3]我們驗(yàn)證的是△Ep與△Ek的關(guān)系，即驗(yàn)證：△Ep=△Ek，代入得：mgL=(M+m)v2而所以本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為14、29.8;0.760;D;【解析】

歐姆表使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，每次換量程要進(jìn)行歐姆調(diào)零．紅表筆接電源負(fù)極，指針偏角大，說(shuō)明阻值小，要換小倍率，且重新調(diào)零．【詳解】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:2.9cm+0.1mm×8=29.8mm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×26.0=0.760mm．（2）每次換量程要進(jìn)行歐姆調(diào)零，故A正確；使用前