2023屆上海市浦東新區(qū)物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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：（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)從高處以40m/s的初速度水平拋出中10N的小球，小球在空中運(yùn)動(dòng)3s落地，不計(jì)空氣阻力，小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（g=10m/s2）（）A．400W B．300W C．500W D．600W2、(本題9分)下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．勻速上升的物體C．豎直平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體D．以重力加速度g減速下降的物體3、(本題9分)物塊克服重力做功20J，則它的重力勢(shì)能A．不變B．減少20JC．增加20JD．不能確定4、(本題9分)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg5、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動(dòng)能的變化量相同D．機(jī)械能的變化量相同6、(本題9分)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過(guò)月-地檢驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律7、如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車(chē)與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車(chē)從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑，經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車(chē)在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車(chē)最大速度為C．載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為8、(本題9分)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離l與時(shí)間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，H表示開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時(shí)間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動(dòng)C．傷員做曲線運(yùn)動(dòng)D．傷員的加速度大小、方向均不變9、(本題9分)如圖所示,將物塊置于沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上,并隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)(物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)).圖中方向指向圓心,方向與方向垂直下列說(shuō)法正確的是A．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤(pán)一定是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤(pán)一定是加速轉(zhuǎn)動(dòng)C．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤(pán)一定是加速轉(zhuǎn)動(dòng)

D．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤(pán)一定是減速轉(zhuǎn)動(dòng)10、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m11、(本題9分)下列關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(

)A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)在相同的時(shí)間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運(yùn)動(dòng)的物體，初速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)D．作平拋運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能守恒12、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時(shí)間二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W、……．B．小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：_________．(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的序號(hào)）A．小車(chē)每次都應(yīng)從靜止開(kāi)始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測(cè)量出小車(chē)的質(zhì)量14、（10分）(本題9分)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中（1）某同學(xué)測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)螺旋測(cè)微器如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為d=________mm．（2）金屬絲的電阻Rx大約是3Ω，實(shí)驗(yàn)室提供的電流表A（量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）．則金屬絲、電流表和電壓表的連接方式應(yīng)該采用甲乙兩圖中的______圖．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)2004年1月，我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”正式啟動(dòng)，從此科學(xué)家對(duì)月球的探索越來(lái)越深入.2007年我國(guó)發(fā)射了“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”，2013年“嫦娥三號(hào)”成功攜帶“玉兔號(hào)月球車(chē)”登上月球.已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng).萬(wàn)有引力常量為.（1）求出地球的質(zhì)量；（2）求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）若已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為.當(dāng)將來(lái)的嫦娥探測(cè)器登陸月球以后，若要在月球上發(fā)射一顆月球的衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車(chē)靜止在光滑水平地面上，將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車(chē)的左端，某時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒(méi)有射出，已知木塊與車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒(méi)有從小車(chē)上掉下，小車(chē)至少多長(zhǎng)？17、（12分）(本題9分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40cm，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝1Ω，定值電阻R＝8Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板小孔以初速度v0＝3m/s豎直向上射入板間．已知小球帶電荷量q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．(g取10m/s2)（1）要使小球在A、B板間向上勻速運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？（2）若小球帶正電，只改變滑動(dòng)變阻器劃片位置，其它量不變，那么，A、B板間電壓為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源輸出功率是多大？

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、B【解析】

小球落地時(shí)的豎直分速度為，所以小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為A.400W與計(jì)算不符，A錯(cuò)誤B.300W與計(jì)算相符，B正確C.500W與計(jì)算不符，C錯(cuò)誤D.600W與計(jì)算不符，D錯(cuò)誤2、A【解析】

A.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。故A正確。B.拉著物體勻速上升的過(guò)程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，則機(jī)械能增大。故B錯(cuò)誤。C.做豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能保持不變，而勢(shì)能一定發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D.以重力加速度g減速下降的物體，一定受到向上的大小為2mg的力，故有外力做功，機(jī)械能不守恒；故D錯(cuò)誤。3、C【解析】物塊克服重力做功20J，重力做負(fù)功，則它的重力勢(shì)能增加20J，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、A【解析】

在安全帶對(duì)人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向5、A【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時(shí)間有關(guān)，根據(jù)下滑時(shí)間確定重力做功功率，同時(shí)求得摩擦力做功情況，由動(dòng)能定理確定物體獲得的動(dòng)能及動(dòng)能的變化量．重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時(shí)由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時(shí)的加速度a=gsinα-μgcosα，因?yàn)棣?<α2，所以物體下滑時(shí)的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a26、A【解析】

A項(xiàng)：哥白尼提出了日心說(shuō)，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但沒(méi)有測(cè)量引力常量，是卡文迪許測(cè)出了引力常量，故B正確；C項(xiàng)：開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，正確描繪了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為牛頓萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項(xiàng)：萬(wàn)有引力定律建立后，經(jīng)歷過(guò)“月-地檢驗(yàn)”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。7、AB【解析】

A．由動(dòng)能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受兩個(gè)力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么傷員的運(yùn)動(dòng)相對(duì)直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；從地面看就是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確，D正確.9、BD【解析】圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故摩擦力方向指向圓心O點(diǎn)，即co方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊P做加速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b，故b正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊P做減速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：分析圓周運(yùn)動(dòng)物體受到的力，把握好利用分解的思想：向切向和徑向方向分解，平行速度方向的合力，即切向力，產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大??；垂直速度方向的合力，指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大?。?0、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。11、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)中只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，故AD正確；B.平拋運(yùn)動(dòng)在相同的時(shí)間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯(cuò)誤；C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，即，則，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間與下落的高度有關(guān)，與初速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。12、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒(méi)有方向的物理量．平均速率和時(shí)間都是標(biāo)量，故CD錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車(chē)阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蔬x項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車(chē)先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒(méi)有平衡，或沒(méi)有完全平衡，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過(guò)程的平均速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；說(shuō)法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車(chē)的動(dòng)能變化的關(guān)系，則小車(chē)的速度是由紙帶的點(diǎn)來(lái)求出，因此必須