2024屆上海實驗學校物理高一下期末質量檢測模擬試題含解析

2024屆上海實驗學校物理高一下期末質量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)飛船在地球引力作用下繞地球做勻速圓周運動，若在飛船中與飛船相對靜止釋放一個物體．則關于物體的運動，下述說法正確的是（）A．物體做勻速直線運動 B．物體做平拋運動C．物體做自由落體運動 D．物體做勻速圓周運動2、(本題9分)航天員進行素質訓練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達豎直狀態(tài)的過程如圖所示，該過程中航天員所受重力的瞬時功率變化情況是A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大3、(本題9分)一輛汽車在剎車過程中做勻減速直線運動，剎車的加速度大小為6m/s2，開始剎車后ls時的速度減小為12m/s．那么，該汽車完成這次剎車走過的路程是A．9m B．12m C．18m D．27m4、機器人大賽中，為研究機器人的運動建立平面直角坐標系某機器人在平面內由點(0，0)出發(fā)，沿直線運動到點(1，3)，緊接著又由點(1，3)沿直線運動到點(3，4)，所用總時間是10s。平面直角坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1m。則在整個過程中A．機器人的運動軌跡是一條直線B．機器人的路程為6mC．機器人的位移大小為7mD．機器人的平均速度大小為0.5m/s5、(本題9分)真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A．F B．2F C． D．6、(本題9分)如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開關k閉合，當滑動變阻器的滑片向左滑動時（）A．電壓表V1的示數不變 B．電壓表V1的示數變小C．電壓表V2的示數變小 D．電壓表V2的示數不變7、(本題9分)做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力8、(本題9分)如圖所示，由長為L的輕桿構成的等邊三角形支架位于豎直平面內，其中兩個端點分別固定質量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點在豎直面內轉動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒B．B球運動至最低點時，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運動至最低點過程中，動能一直在增大D．擺動過程中，小球B的最大動能為mgL9、登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響。根據下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉周期較大B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小10、(本題9分)對于某一物體，下列說法中正確的是（）A．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功B．物體的運動狀態(tài)改變，其動量一定改變C．物體的動量發(fā)生改變，其動能一定發(fā)生改變D．物體的動能發(fā)生改變，其動量一定發(fā)生改變11、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖所示．一個電荷量為2C、質量為1kg的小物塊從該水平面內的C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強度最大的點，其電場強度E=1V/m12、(本題9分)在下列幾個實例中,物體機械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運動的物體B．在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖甲所示的實驗裝置探究力做功與物體動能變化的關系，根據實驗中力傳感器的示數和紙帶的測量數據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，實驗中還需要交流電源、導線、開關、刻度尺和______．實驗中平衡摩擦力時，取下鉤碼及細線，______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動．某次實驗中打出了一條紙帶，其中一部分如圖乙所示，各相鄰計數點間均有一個點未畫出，A、B、C、D、E、F各點與O點間的距離如圖，設小車質量為m，打點計時器所用交流電源的頻率為f，實驗過程中力傳感器的示數為F，則從A到E的過程中外力做功______，小車動能變化______；在多次實驗中測得多組外力做功W，和對應的動能變化的數據，作出圖象如圖丙所示，測得圖線斜率等于1，由此得出結論是______．14、（10分）(本題9分)某同學用圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質量m的關系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側墊高，調節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運動，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實驗得到的紙帶，兩計數點間有四個點未畫出，部分實驗數據在圖中已標注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質量m，分別測得不同質量時小車加速度a的數據如表所示．請在圖丙的坐標紙中作出a-圖像______．根據a-圖像可以得到的實驗結論是______________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）質量為M的小車固定在地面上，質量為m的小物體（可視為質點）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質量M和小物體質量m應滿足什么關系?b.當M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內粗糙的半圓形導軌在B點銜接，BC為導軌的直徑，與水平面垂直，導軌半徑為R，一個質量為m的小球將彈簧壓縮至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經過B點進入半圓形軌道，之后向上運動恰能沿軌道運動到C點，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能；(2)小球到達C點時的速度；(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，輕彈簧的編固定在傾角為的固定斜面底端，另一端位于斜面的處，彈簧處于自然狀態(tài)．現有一質量的滑塊，從點以初速度沿斜面向下加速運動，經過后與彈簧接觸，并壓縮彈簧到點，此時滑塊的速度減為零．接著在彈力作用下，滑塊向上運動恰好能到達點．已知彈簧勁度系數為，滑塊與斜面的動摩擦因數為，取，，，求：（1）當滑塊剛與彈簧接觸時，滑塊的速度大?。唬?）滑塊在下滑過程中，速度最大時彈簧的壓縮長度；（3）滑塊在下滑過程中，克服彈簧彈力做功的最大值．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

根據萬有引力提供向心力可得該物體將在與飛船相同的軌道上做圓周運動，不做自由落體運動，故D正確，ABC錯誤。2、C【解析】

對飛行員受力及運動分析如圖所示：在A位置，飛行員受重力為mg，但速度為零，所以；在B位置，飛行員受重力mg，速度為v，，所以；在A、B之間的任意位置C，，由知，P為一個大于零的數值，所以運動員所受重力的瞬時功率的變化情況是先增大后減小，故選C。3、D【解析】

由v=v0-at可知汽車剎車時的初速度為：v0=v+at=12+6×1=18m/s；則剎車的路程為：.A.9m，與結論不相符，選項A錯誤；B.12m，與結論不相符，選項B錯誤；C.18m，與結論不相符，選項C錯誤；D.27m，與結論相符，選項D正確；4、D【解析】

A.畫出機器人運動的軌跡如圖所示：可知機器人的軌跡不是直線；故A錯誤.B.機器人的軌跡為兩段直線，前一段長度：s1=32+C.機器人的位移：x=3D.平均速度：v=5、D【解析】

由點電荷庫侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?，故D正確，A、B、C錯誤；故選D。6、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯接在電源兩端，電壓表V1測量R1兩端的電壓，V2測量路端電壓，當滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數變大，故AB錯誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數變小，故C正確，D錯誤；7、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.8、AD【解析】系統(tǒng)在整個運動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點，所以當AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運動至最低點過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當A、B水平時B的動能最大，根據動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．9、AD【解析】

A．根據萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉的周期較大，故A正確。B．根據得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤。C．根據得星球表面的重力加速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯誤。D．根據得星球的第一宇宙速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。10、BD【解析】A.物體的動量發(fā)生變化，可能是速度的大小、方向中有一個量或兩個量發(fā)生了變化，物體肯定受到了力的作用，但此力不一定做功，故A錯誤；B.運動狀態(tài)的標志是速度，運動狀態(tài)改變，速度一定變化，則動量一定變化，故B正確；C.物體的動量變化，可能是速度的大小、方向中有一個量或兩個量發(fā)生了變化，若僅是速度的方向改變，則動能不變，故C錯誤；D.物體的動能改變，則其速度的大小一定改變，故動量一定發(fā)生改變，故D正確．故選BD11、BD【解析】

A、據兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由點沿中垂線指向外側，故由點到點的過程中電勢逐漸減小，故選項A錯誤；B、根據圖可知、兩點的速度，再根據動能定理得電場力做的功：，故、兩點的電勢差，故選項B正確；C、由點到點的過程中，根據圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項C錯誤；D、根據圖可知帶電粒子在點的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據知點的場強最大為1N/C，故選項D正確。12、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運動；故A錯誤；B.在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球，動能和重力勢能均不變，機械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時，只有重力做功機械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機械能部分轉移為彈簧的機械能，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、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]．要計算小車的動能變化，還需要測量小車的質量，故還需要天平；（2）[2]．平衡摩擦力時應取下鉤碼，連接長紙帶，木板右端適當墊高，使小車能勻速運動，即在紙帶上打出的點跡是均勻的；（3）[3]．根據功的定義可知外力做功為；[4][5]．根據勻變速直線運動中間時刻速度推論可得打到A點時的速度為打到E點時的速度為故小車的動能量為若圖像的斜率為1，即，故故可得出結論是外力對物體所做的功等于物體動能的增量．【點睛】本題考查探究功和速度變化關系的實驗，關鍵是明確合力的功、動能的變化如何測量，要從實驗原理角度分析誤差產生的原因和減小方法，不難．14、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時，小車的加速度與質量成反比【解析】

第一空.探究小車的加速度a與質量m的關系實驗，由于導軌阻力的存在，實驗之前要平衡阻力；

第二空.由于小車做加速運動，則紙帶打出的點跡越來越稀，故左端是跟小車相連的；第三空.由運動學公式求加速度，；第四空.根據表格中數據先描點，再畫圖象如圖所示；第五空.從圖象可以