上海市長(zhǎng)寧區(qū)市級(jí)名校2022-2023學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)下列說法正確的是()A．牛頓對(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中B．20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論，它使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)C．開普勒第三定律=k,k為常數(shù)，與中心天體質(zhì)量無關(guān)D．地面上的人觀察高速飛行的火箭時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭里的時(shí)間變慢了；而火箭里的人觀測(cè)地面時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面的時(shí)間變快了2、(本題9分)下列燃料中不屬于化石燃料的是（）A．煤B．木材C．石油D．天然氣3、(本題9分)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期T的平方與運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)4、(本題9分)消防車?yán)迷铺葸M(jìn)行高層滅火，消防水炮出水口離地的高度為，出水口始終保持水平且出水方向可以水平調(diào)節(jié)，水平射出水的初速度在之間可以調(diào)節(jié)．著火點(diǎn)在離地高為的樓層，出水口與著火點(diǎn)不能靠得太近，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則（）A．如果要有效滅火，出水口與著火點(diǎn)的水平距離最大為B．如果要有效滅火，出水口與著火點(diǎn)的水平距離最小為C．如果出水口與著火點(diǎn)的水平距離不能小于，則水平射出水的初速度最小為D．若該著火點(diǎn)離地高為，該消防車此時(shí)仍能有效滅火5、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大6、如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運(yùn)動(dòng)，已知A球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)速度大小為3m/s，則在此過程中繩對(duì)B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A．0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率不變B．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等8、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對(duì)兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同9、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時(shí)功率為D．此過程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為10、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對(duì)論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是()A．狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是相互對(duì)立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)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11、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大12、(本題9分)下列說法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小D．為了防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機(jī)器的慣性二．填空題(每小題6分，共18分)13、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____14、(本題9分)緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過程中瓶?jī)?nèi)氣體可看成________過程；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為________。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）15、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）黑洞是時(shí)空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運(yùn)動(dòng)的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2．2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g=12m／s2)．求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功；（2）小滑塊著地時(shí)的速度．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中,卡文迪許對(duì)引力常量G進(jìn)行了準(zhǔn)確測(cè)定,故A錯(cuò)；B、20世紀(jì)的20年代建立了量子力學(xué)理論,它使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)理論一般不適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng),故B正確；C、由公式可知，所以和中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論可知地面上的人觀察高速飛行的火箭時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭里的時(shí)間變慢了；而火箭里的人觀測(cè)地面時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面的時(shí)間也變慢了,故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可.2、B【解析】化石燃料俗稱礦石燃料，是一種碳?xì)浠衔锘蚱溲苌?，其中包括的天然資源為：煤炭、石油和天然氣等。所以答案選B。思路分析：根據(jù)化石燃料的定義可以判斷出來答案選B。試題點(diǎn)評(píng)：考察了能源中化石燃料的概念的理解。3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯(cuò)誤B正確4、B【解析】

AB．水在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下落高度為20m時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)：而水平射出的速度在，則運(yùn)動(dòng)過的水平位移為所以如果要有效滅火，出水口與著火點(diǎn)的水平距離最小為10m，最大距離是30m；故A錯(cuò)誤，B正確．C．如果出水口與著火點(diǎn)的水平距離不能小于，則：解得：故C錯(cuò)．D．由于出水口與著火點(diǎn)不能靠得太近，所以當(dāng)該著火點(diǎn)離地高為40m時(shí)，該消防車此時(shí)不能有效滅火；故D錯(cuò)．5、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長(zhǎng)，彈力小于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的速度最大，動(dòng)能最大，D對(duì)；彈力大于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯(cuò)。思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。6、C【解析】

A球向右運(yùn)動(dòng)1．1m時(shí)，由幾何關(guān)系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對(duì)B球的拉力所做的功為18J【點(diǎn)睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計(jì)算公式求拉力做功，而要根據(jù)動(dòng)能定理求變力做功．7、BD【解析】

A.0?t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B.t1?t2時(shí)間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理知，在t1?t2時(shí)間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯(cuò)誤；

D.t2?t3時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出汽車牽引力做功的大?。桓鶕?jù)速度時(shí)間圖線得出0-t1時(shí)間內(nèi)、t2-t3時(shí)間汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時(shí)，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時(shí)，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．8、BD【解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故A錯(cuò)誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點(diǎn)睛】先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖上斜面運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，?dòng)能的減少等于重力勢(shì)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．9、BD【解析】

當(dāng)B剛離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長(zhǎng)量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大??；根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當(dāng)B剛離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯(cuò)誤；當(dāng)B剛離開C時(shí)，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時(shí)，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動(dòng)能和重力勢(shì)能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．10、BC【解析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)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(duì)論既考慮了空間，也考慮了時(shí)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(duì)論。【詳解】A項(xiàng)：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)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(duì)論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律，故B正確；C、D項(xiàng)：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(duì)論，故C正確；D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了狹義相對(duì)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(cuò)。11、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時(shí)，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的線速度變??；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的向心加速度變??；角速度，可知周期變大時(shí)，角速度變?。訠C正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.12、CD【解析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，A、B均錯(cuò)誤；乒乓球質(zhì)量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機(jī)器固定在地球上，相當(dāng)于增大了機(jī)器的質(zhì)量，也就增大了機(jī)器的慣性，因此機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就難以發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1