2022-2023學(xué)年上海市崇明區(qū)物理高一第二學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年上海市崇明區(qū)物理高一第二學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連接，物體A以速率vA＝30m/s勻速運(yùn)動(dòng)，在繩與軌道成30°角時(shí)，物體B的速度大小vB為()A．5 B．10C． D．2、關(guān)于合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)的合成與分解符合平行四邊形定則B．合運(yùn)動(dòng)的位移一定比其中的一個(gè)分位移大C．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比兩個(gè)分速度大D．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)3、如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，每根上套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則（）A．tB．tC．tD．t4、兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑之比為4︰3，角速度之比為3︰4，則這兩物體的線速度之比為（）A．16︰9 B．9︰16 C．1︰1 D．4︰35、下列有關(guān)現(xiàn)象，分析正確的是（）A．草地上滾動(dòng)的足球會(huì)停下來，是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)要靠力來維持B．汽車啟動(dòng)時(shí)乘客向后倒，是因?yàn)槿嗽诖丝滩啪哂袘T性的緣故C．100m比賽中運(yùn)動(dòng)員跑到終點(diǎn)后會(huì)繼續(xù)向前跑一段距離，這樣做是為了減小慣性D．刷牙用力甩牙刷能把水甩走，是因?yàn)樗哂袘T性6、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1m，質(zhì)點(diǎn)A速度沿y軸正方向；t=0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處，由此可知()A．此波的傳播速度為50m/sB．此波沿x軸正方向傳播C．從t=0時(shí)起，經(jīng)過0.04s質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD．在t=0.06s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B通過的路程為3cm7、宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的有（）A．在飛船內(nèi)可以用天平測(cè)量物體的質(zhì)量B．在飛船內(nèi)可以用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)的氣壓C．在飛船內(nèi)可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力D．在飛船內(nèi)將重物掛于彈簧測(cè)力計(jì)上，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0，但重物仍受地球的引力8、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．a(chǎn)的向心加速度小于重力加速度gB．在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20h9、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（）A．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力B．在最底點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C．在最底點(diǎn)，乘客重力等于座椅對(duì)他的支持力D．調(diào)節(jié)摩天輪轉(zhuǎn)速，在最高點(diǎn)，乘客對(duì)他座椅的壓力可能為零10、如圖所示，圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體相對(duì)圓筒靜止，則A．物體受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用B．摩擦力提供物體隨圓筒做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C．若圓筒轉(zhuǎn)速增大，筒壁對(duì)物體的彈力增大D．若圓筒轉(zhuǎn)速增大，筒壁對(duì)物體的摩擦力增大11、如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)的由同一材料做成的正立方體物體，B、C處的物體質(zhì)量均為m，A處的物體質(zhì)量為2m；點(diǎn)A、B與軸O的距離相等且為r，點(diǎn)C到軸的距離為2r，轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C處的物體都沒有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．C處物體的向心加速度最大B．A處物體受到的靜摩擦力最小C．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，最先滑動(dòng)起來的是C處的物體D．當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大時(shí)，最后滑起來的是A處的物體12、把一重物掛在氣球下，隨氣球以v0=10m/s的速度勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高度h=175m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么（空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2）()A．重物經(jīng)7s落到地面 B．重物經(jīng)s落到地面C．落地的速度為m/s D．落地的速度為60m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)的常用計(jì)時(shí)儀器，如圖甲所示，a，b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。現(xiàn)利用如圖乙所示的裝置驗(yàn)證滑塊所受外力做功與其動(dòng)能變化的關(guān)系。方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上（滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略），通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1，2兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為，。已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，兩光電門間距為S，遮光板寬度為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。②用游標(biāo)卡尺（20分度）測(cè)量遮光板寬度，刻度如圖丙所示，讀數(shù)為_________mm；②本實(shí)驗(yàn)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中需要滿足的條件是M____m（填“大于”，“遠(yuǎn)大于”，“小于”或“遠(yuǎn)小于”）③計(jì)算滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為：＝_________，＝__________；（用題中所給字母表示）④本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證滑塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能定理的表達(dá)式為__________________________________。（用題中所給字母表示）14、（10分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，光滑的水平面上靜止一個(gè)足夠長(zhǎng)的木板，質(zhì)量為M=4kg木板的左端放一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的小木塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.距木板右端S=0.81m處固定一個(gè)豎直彈性擋板，木板與擋板碰撞時(shí)沒有能量損失。一顆質(zhì)量為m0=100g的子彈以速度v0=50m/s水平擊中木塊且留在其中。求∶(1)子彈擊中木塊瞬間，木塊的速度；(2)木板與擋板碰撞時(shí)木塊的速度大小；(3)最終木板的速度大小和方向；(3)木塊相對(duì)木板滑行的最大位移（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。16、（12分）一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力。衛(wèi)星的質(zhì)量用m表示，軌道半徑用r表示，地球的質(zhì)量用M表示，地球半徑用R表示，引力常量為G，據(jù)此推導(dǎo)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式，進(jìn)而推導(dǎo)出衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期的表達(dá)式，并據(jù)此判斷在同一軌道上運(yùn)行方向相同的不同衛(wèi)星是否會(huì)追尾。17、（12分）如圖所示為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過，在左端堅(jiān)直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿著DEN軌道滑下。求：（g取10m/s2）（1）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大小，（2）小球在N點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小，（3）壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能。

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、C【解析】

將B點(diǎn)的速度分解如圖所示，則有：，，解得：，故C正確．2、A【解析】

A．運(yùn)動(dòng)的合成與分解符合平行四邊形定則，故A正確；B．根據(jù)平行四邊形定則，知合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能與分位移度相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故C錯(cuò)誤；D．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

對(duì)小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ為桿與豎直方向的夾角)，由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t與θ無關(guān)，即t14、C【解析】

根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、D【解析】

A、草地上滾動(dòng)的足球會(huì)停下來，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；B、汽車任何時(shí)刻都具有慣性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、100m比賽中運(yùn)動(dòng)員跑到終點(diǎn)后會(huì)繼續(xù)向前跑一段距離，是由于慣性的原因，質(zhì)量是慣性的唯一量度，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)用力去甩時(shí)，牙刷突然靜止，水由于慣性，水保持原速度不變，從而與牙刷分離，故D正確；6、D【解析】

A.由題可知：，則波速：故A錯(cuò)誤；B.點(diǎn)速度沿軸正方向，則波沿軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；C.簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向并不遷移，故C錯(cuò)誤；D.在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為：故D正確。7、CD【解析】飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)放在天平上的物體對(duì)天平的壓力為0，因此不能用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；同理，水銀也不會(huì)產(chǎn)生壓力，故水銀氣壓計(jì)也不能使用，B錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力遵從胡克定律，拉力的大小與彈簧伸長(zhǎng)量成正比，C正確；飛船內(nèi)的重物處于完全失重狀態(tài)，并不是不受重力，而是重力全部用于提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，D正確．8、ABC【解析】試題分析：同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知與的角速度相同，根據(jù)知，的向心加速度大，由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于的向心加速度，而的向心加速度約為，故知的向心加速度小于重力加速度，故A錯(cuò)誤；由，得，衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以的線速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，故B正確；是地球同步衛(wèi)星，周期是，則在內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C正確；由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以的運(yùn)動(dòng)周期大于的周期，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】對(duì)于衛(wèi)星問題，要建立物理模型，根據(jù)萬有引力提供向心力，分析各量之間的關(guān)系，并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點(diǎn)．9、AD【解析】

A．在最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，故乘客處于失重狀態(tài)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力，故A正確；BC．在最低點(diǎn)，乘客合外力向上，故重力小于他所受到的支持力，故BC錯(cuò)誤；D．若在最高點(diǎn)滿足，即時(shí)，乘客對(duì)他座椅的壓力為零，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、AC【解析】物體受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用，其中筒壁對(duì)物體的彈力充當(dāng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A正確B錯(cuò)誤；所以當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)速增大，向心力變大，物體所受彈力N增大，在豎直方向上重力和摩擦力仍等大反向，所以摩擦力不變，故C正確D錯(cuò)誤．11、AC【解析】

A．由題知，它們的角速度相等，根據(jù)向心加速度公式，可知C處物體的加速度最大，所以A正確；B．由向心力公式有：，，，并且物體做圓周的向心力是由靜摩擦力提供，所以B處物體需要的向心力最小，那么B處物體的靜摩擦力就最小，所以B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，每處物體的所需向心力都會(huì)增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí)，物體就會(huì)滑動(dòng)，由題可知：，，所以最先滑動(dòng)是C處物體，隨著轉(zhuǎn)速的增大，最后A、B一起滑動(dòng)，所以C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。12、AD【解析】從整體的勻減速運(yùn)動(dòng)考慮，從繩子斷裂開始計(jì)時(shí)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t最后物體落至拋出點(diǎn)下方地面，規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，則物體在時(shí)間t內(nèi)的位移h=-175m，由位移公式，代入數(shù)據(jù)解得：，故A正確，B錯(cuò)誤；所以重物落地速度為：，負(fù)號(hào)表示與初速度方向相反，方向豎直向下，故D正確，C錯(cuò)誤．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、5.70；遠(yuǎn)大于；；；；【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2）對(duì)整體有，對(duì)滑塊有，聯(lián)立可得，只有當(dāng)時(shí)，（3）光電門的寬度很窄，所以通過光電門的平均速度可近似認(rèn)為是瞬時(shí)速度，故有，（4）重力做功為，動(dòng)能變化量為，故只需要驗(yàn)證即可考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】（1、2）解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握用鉤碼重力表示小車所受合力的處理方法．（3、4）解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，以及掌握該實(shí)驗(yàn)的原理，滑塊的機(jī)械能守恒14、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)5m/s；(2)1.4m/s；(3)-0.44m/s，方向向左；(4)6m【解析】

(1)設(shè)子彈擊中木塊后與木塊的共同速度為v1取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律知代入數(shù)據(jù)得v1=5m/s(2)子彈擊中木塊以后與木塊一起向右減速，同時(shí)木板向右加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t后恰達(dá)到共同速度v，由動(dòng)量守值定律（m0+m）v1=(m0+m+M）v代入數(shù)據(jù)得v=1m/s對(duì)木板，由牛頓第二定律由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得則木板在t時(shí)間內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)的位移由于x>S，可知木板在與木塊達(dá)到共同速度之前就已經(jīng)和彈性板相撞設(shè)木板與彈性擋板相撞前速度為v3，木塊的速度為v2對(duì)木板，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v3=0.9m/s由動(dòng)量守值