2023年上海市靜安區(qū)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一勁度系為k的輕度彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對A的作用力，x表示彈簧的伸長量。初始時，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x=0)，現(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運動(f為重力加速度，空氣阻力不計），此過程中FN或F隨x變化的圖象正確的是（）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中（）A．小球動能減為零時，重力勢能最大B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能最大時彈性勢能為零D．小球的動能先減小后增大3、汽車在平直路面上剎車，其位移與時間的關(guān)系是x=24t－6t2，則它在第3s末的速度大小為A．0m/s B．6m/s C．12m/s D．18m/s4、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度5、如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度6、(本題9分)一物體做勻速圓周運動的半徑為r，線速度大小為v，角速度為，周期為T．關(guān)于這些物理量的關(guān)系，下列說法正確的是A． B． C． D．7、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運行，在P處點火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，在遠(yuǎn)地點Q再次點火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P8、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠(yuǎn)小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達(dá)到共同速度時，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢能的減少量等于重物重力勢能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量11、如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s12、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若車胎和水平路面間的動摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，）14、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點的線速度與大齒輪邊緣處B點的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．15、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．則兩球第一次碰后m1球的速度大小為_________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)把一個小球用細(xì)線懸掛起來，就成為單擺，擺長為L，最大偏角為θ，如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度為多大？17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為1.6m，求物塊對軌道的壓力大小。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

設(shè)物塊和托盤間的壓力為零時彈簧的伸長量為x，則有解得在此之前，根據(jù)可知，二者之間的壓力由開始運動時的線性減小到零，而力F由開始時的mg線性減小到，此后托盤與物塊分離，力F保持不變。故選D。2、A【解析】

根據(jù)小球的受力情況分析小球速度如何變化，判斷小球的動能如何變化，確定小球的動能最大時彈簧勢能是否為零．【詳解】小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，故動能最小時，勢能最大，A正確；彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，BC錯誤；將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，D錯誤．3、A【解析】

將x=24t－6t2與勻變速直線運動的位移時間公式x=v0t+12at2對比可知：汽車的初速度v0=24m/s；加速度a=-12m/s2A.0m/s與分析結(jié)果相符；故A正確.B.6m/s與分析結(jié)果不相符；故B錯誤.C.12m/s與分析結(jié)果不相符；故C錯誤.D.18m/s與分析結(jié)果不相符；故D錯誤.4、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯誤．故選A．5、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關(guān)系得：又因為，所以a、b的線速度，故A項錯誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關(guān)系得：又因為，所以a、b的周期，故B項錯誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關(guān)系得:又因為，所以a、b的角速度，故C項錯誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關(guān)系得：又因為，所以a、b的加速度，故D項正確。6、D【解析】周期是完成一次全振動所需要的時間，所以，D對；7、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運動，近地點速率大于遠(yuǎn)地點速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時，點火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時，點火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.8、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。9、AD【解析】對子彈由動能定理有；對木塊由動能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．【點睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動能定理研究多個物體的系統(tǒng)時，摩擦生熱的的公式中，是相對位移．10、BD【解析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點時，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【點睛】解決本題時應(yīng)抓住：①對與繩子牽連有關(guān)的問題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長度；②小球的實際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．11、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯12、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，當(dāng)摩擦力等于最大靜摩擦力時，速度最大，則有解得14、1:15:2【解析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據(jù)ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【點睛】對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等。15、；【解析】

[1]根據(jù)動量守恒定律得，第1次碰撞過程第2次碰撞過程解得三．計算題(22分)16、v=【解析】設(shè)最低點為零勢能面，則最高點的機(jī)械能E1=mgl（1-cosθ）；最低點的機(jī)械