上海市寶山區(qū)行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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)如圖所示，完全相同的兩個滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運(yùn)動，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說法正確的是（）A．F1<F2，P1<P2B．F1<F2，P1>P2C．F1>F2，P1<P2D．F1>F2，P1>P22、(本題9分)如圖所示，兩個物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個物體都做勻速直線運(yùn)動，通過相同的位移，設(shè)F1和F2對物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個小球以相同的速率分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出到落地關(guān)于三個小球判斷正確的是A．運(yùn)動時間相同B．落地時的速度相同C．落地時重力的瞬時功率相同D．落地時的動能相同4、下列物體機(jī)械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運(yùn)動的物體5、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動，在物體向右運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能逐漸減小B．彈簧的彈性勢能逐漸增大C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能先減小后增大6、(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉直至水平，小球從P位置從靜止開始釋放，運(yùn)動過程中通過最低位置Q，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．從P到Q過程中，小球重力功率一直增大B．從P到Q過程中，小球重力功率先增大后減小C．小球通過最低位置Q時繩彈力大小T=3mgD．小球通過最低位置Q時繩彈力大小T=2mg7、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運(yùn)動的物體，其平均速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m8、(本題9分)如圖所示，一足夠長的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動能從點(diǎn)向上做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)時，動能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時動能為D．整個上升過程中，所用的時間為9、根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報(bào)道，日本將在2020年東京奧運(yùn)會開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車作離心運(yùn)動而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低10、關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究力做功與物體動能變化的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)和紙帶的測量數(shù)據(jù)等可求得外力對小車做的功和小車動能的變化．除了圖甲中注明的器材外，實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和______．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時，取下鉤碼及細(xì)線，______填“連接”或“不連接”紙帶，把木板右端墊高，使小車能沿木板做勻速運(yùn)動．某次實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶，其中一部分如圖乙所示，各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個點(diǎn)未畫出，A、B、C、D、E、F各點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離如圖，設(shè)小車質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電源的頻率為f，實(shí)驗(yàn)過程中力傳感器的示數(shù)為F，則從A到E的過程中外力做功______，小車動能變化______；在多次實(shí)驗(yàn)中測得多組外力做功W，和對應(yīng)的動能變化的數(shù)據(jù)，作出圖象如圖丙所示，測得圖線斜率等于1，由此得出結(jié)論是______．12、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?。橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖________。A．B．C．D．

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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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】

兩物體均做勻速直線運(yùn)動，則有：F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=Fvcosθ因速度相同，夾角相同，則P1＜P2故選A．2、D【解析】

試題分析：由共點(diǎn)力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運(yùn)動，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項(xiàng)為D．考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用和恒力做功的計(jì)算．3、D【解析】A、落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，故A錯誤；

B、小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故B錯誤；

C、落地時速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時功率不等，故C錯誤；

D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到落地時動能相等，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識．4、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機(jī)械能不守恒，故A項(xiàng)不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運(yùn)動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機(jī)械能在增加，故B項(xiàng)不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機(jī)械能不守恒，故C項(xiàng)不符合題意；D.光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機(jī)械能守恒，故D項(xiàng)符合題意。5、D【解析】

撤去F后物體向右運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢能先減小后增大。A．彈簧的彈性勢能逐漸減小，故A不符合題意；B．彈簧的彈性勢能逐漸增大，故B不符合題意；C．彈簧的彈性勢能先增大后減小，故C不符合題意；D．彈簧的彈性勢能先減小后增大，故D符合題意。故選D。6、BC【解析】

AB．在釋放時，速度為零，重力的重力為零，在Q點(diǎn)時，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為零，在下降過程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在最低點(diǎn)解得故C正確，D錯誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷出速度的變化，利用速度的分解求得豎直方向速度的變化，有P=mgv判斷重力的功率，根據(jù)牛頓第二定律求得在最低點(diǎn)的拉力．7、AD【解析】

物體做勻變速直線運(yùn)動，位移時間公式為，化簡為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯誤；故選AD．8、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動能減少80J，據(jù)動能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯誤；D．據(jù)，解得：對金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時間：故D項(xiàng)正確。9、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時對應(yīng)一最大速度，超過這個速度，將發(fā)生離心運(yùn)動而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯誤：D正確：故選BD．考點(diǎn)：生活中的圓周運(yùn)動．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動的實(shí)際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．10、BD【解析】

A、只能計(jì)算平均功率的大小，不能用來計(jì)算瞬時功率，A錯誤．B、可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當(dāng)F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當(dāng)F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．二、實(shí)驗(yàn)題11、天平連接外力對物體所做的功等于物體動能的增量【解析】

（1）[1]．要計(jì)算小車的動能變化，還需要測量小車的質(zhì)量，故還需要天平；（2）[2]．平衡摩擦力時應(yīng)取下鉤碼，連接長紙帶，木板右端適當(dāng)墊高，使小車能勻速運(yùn)動，即在紙帶上打出的點(diǎn)跡是均勻的；（3）[3]．根據(jù)功的定義可知外力做功為；[4][5]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度推論可得打到A點(diǎn)時的速度為打到E點(diǎn)時的速度為故小車的動能量為若圖像的斜率為1，即，故故可得出結(jié)論是外力對物體所做的功等于物體動能的增量．【點(diǎn)睛】本題考查探究功和速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是明確合力的功、動能的變化如何測量，要從實(shí)驗(yàn)原理角度分析誤差產(chǎn)生的原因和減小方法，不難．12、CD