上海市七寶高中2023年物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

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：（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)物理學(xué)中用試探電荷來研究電場強(qiáng)度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計 B．不致于干擾被測電場C．電荷的分布不會發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點(diǎn)2、(本題9分)一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小為假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為，已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為A． B． C． D．3、如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動.細(xì)線長為L,與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為F,小球作圓周運(yùn)動的周期為T,則在T2A．零 B．mgtanθ×T24、(本題9分)靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A．拉力小于靜摩擦力B．拉力與靜摩擦力大小相等C．拉力越大，靜摩擦力越小D．拉力大小變化時，靜摩擦力大小不變5、如圖所示，在風(fēng)力推動下，風(fēng)葉帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是A．M點(diǎn)的線速度等于N點(diǎn)的線速度B．M點(diǎn)的角速度小于N點(diǎn)的角速度C．M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的向心加速度D．M點(diǎn)的周期大于N點(diǎn)的周期6、(本題9分)某星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的9倍，半徑為地球的一半，在地球表面從某一高度平拋一物體，其水平射程為60m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的水平速度拋同一物體，其水平射程為（）A．360m B．90m C．15m D．10m7、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中，不計空氣阻力（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能8、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)。則這兩次過程中（）A．重力勢能改變量不相等B．彈簧的彈性勢能改變量相等C．摩擦力對物體做的功相等D．斜面彈力對物體做功相等9、(本題9分)如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過程中A．A的動能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL10、如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb11、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s12、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗證機(jī)械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計時點(diǎn)．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢能減少量的表達(dá)式_____________，動能增加量的表達(dá)式________________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．14、（10分）(本題9分)小王同學(xué)在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標(biāo)記1-5五個點(diǎn)，要驗證點(diǎn)2到點(diǎn)4之間重物的機(jī)械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當(dāng)時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點(diǎn)4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點(diǎn)計時器，接通電源后再釋放重物三、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,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，則：(1)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A會相對于圓盤靜止？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時對輕桿的作用力大小和方向．（2）若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時的速度大?。?3)在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，長木板質(zhì)量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1kg的物塊A，右端放著一個質(zhì)量也為m=1kg的物塊B，兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開始時物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10m/s1．（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對滑動，F(xiàn)至少為多少？（1）.若F=8N，求物塊A經(jīng)過多長時間與B相撞，假如碰撞過程時間極短且沒有機(jī)械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？

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、B【解析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計以及是否受力集中于一點(diǎn)無關(guān)，選項AD錯誤；BC.試探電荷是用來檢驗電場的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，以至于不會影響原來的電場的分布，不致于干擾被測電場，對于質(zhì)量的大小沒有要求，故B正確，C錯誤。2、B【解析】根據(jù)G=mg，所以，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：，故選B.點(diǎn)睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動和天體運(yùn)動的橋梁．3、C【解析】

沖量的定義式只能用于計算恒力的沖量，變力沖量可用動量定理來求解即可?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動，在T2時間內(nèi)，由動量定理知：I對小球受力分析，知：v=2πL聯(lián)立得：I合A．零，與分析結(jié)果不符，故A錯誤；B．mgtanC．4πmLsinD．2mLTF【點(diǎn)睛】本題主要考查了動量定理的應(yīng)用，屬于一般題型。4、B【解析】．靜止在水平地面上的物體受到一個水平拉力的作用，說明物體受到的拉力與受到的靜摩擦力平衡，故選B．5、C【解析】

ABD．由于M、N兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動的角速度相等，則周期相等，M點(diǎn)轉(zhuǎn)動的半徑小，根據(jù)v=rω知，M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑小，根據(jù)a=rω2知，M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的加速度，故C正確．6、D【解析】設(shè)星球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R，已知，根據(jù)萬有引力等于重力得：，，①由題意從同樣高度拋出，②，①、②聯(lián)立，解得，在地球上的水平位移，在星球上的，故選項D正確．點(diǎn)睛：把星球表面的物體運(yùn)動和天體運(yùn)動結(jié)合起來是考試中常見的問題；重力加速度g是研究天體運(yùn)動和研究天體表面宏觀物體運(yùn)動聯(lián)系的物理量．7、BC【解析】

在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)，速度為零時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動能小于最大彈性勢能，D錯誤．8、BD【解析】

A．第一次直接將物體拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：所以兩次重力勢能改變量相等；故A錯誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應(yīng)的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關(guān)；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以兩次摩擦力對物體做的功不相等；故C錯誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對物體不做功，即兩次斜面彈力對物體做功相等，故D正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】解這類問題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系。我們要正確的對物體進(jìn)行受力分析，能夠求出某個力做的功。9、AB【解析】A的動能最大時，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動能達(dá)到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當(dāng)A達(dá)到最低點(diǎn)時動能為零，此時彈簧的彈性勢能最大，A的加速度方向向上，故C錯誤；A球達(dá)到最大動能后向下做減速運(yùn)動，到達(dá)最低點(diǎn)時三個小球的動能均為零，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．10、BC【解析】

兩個小球都做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。11、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時汽車做勻速直線運(yùn)動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv12、AC【解析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯誤二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計算間接得到與重錘下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度，故選C．（2）選取B、D兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減?。时绢}答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點(diǎn)睛】在驗證機(jī)械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時刻的速度等于平均速度求出某點(diǎn)的速度，然后驗證過程中機(jī)械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小，在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．14、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點(diǎn)計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實驗中，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c(diǎn)計時器附近，接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點(diǎn)2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點(diǎn)4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運(yùn)動的速度時間關(guān)系，打點(diǎn)4時的速度用v=gt計算就等于默認(rèn)了機(jī)械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點(diǎn)計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B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）（2）≤≤【解析】

(1)物塊相對于圓盤靜止，則繩子上的張力為：當(dāng)物體與木板間摩擦力為0時，即由：解得：(2)當(dāng)角速度最小時，所受的靜摩擦力最大且的背離圓心，即有：解得：當(dāng)角速度最大時，所受的靜摩擦力最大且的指向圓心，即有：解得：所以取值范圍為：≤≤16、（1），方向豎直向上（2）（3）【解析】

（1）設(shè)小球能通過最高點(diǎn)，且此時的速度為，在上升過程中，因只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒．則①②設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)