2024年上海市長寧、嘉定區(qū)高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024年上海市長寧、嘉定區(qū)高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題注意事項：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?；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)小車靜止在光滑的水平導軌上，一個小球用細繩懸掛在車上由圖中位置無初速釋放，在小球下擺到最低點的過程中，下列說法正確的是()A．繩對球的拉力不做功B．球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能C．繩對車做的功等于球減少的動能D．球減少的重力勢能等于球增加的動能2、(本題9分)關(guān)于地球和太陽，下列說法中正確的是（）A．地球?qū)μ柕囊Ρ忍枌Φ厍虻囊π〉枚郆．地球圍繞太陽運轉(zhuǎn)的向心力來源于太陽對地球的萬有引力C．太陽對地球的作用力有引力和向心力D．在地球?qū)μ柕囊ψ饔孟?，太陽繞地球運動3、(本題9分)下列關(guān)于超重和失重的說法中，正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質(zhì)量及受到的重力都沒有變化4、(本題9分)一足球運動員將質(zhì)量為lkg的足球由靜止以10m/s的速度用力踢出，假設(shè)運動員踢球瞬間的平均作用力為200N，球在水平方向上運動了30m停止，則人對球所做的功為（）A．50J B．500J C．200J D．6000J5、關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動能的大小與物體的運動方向有關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運動，動能的大小相等、方向相反D．當物體以不變的速率做曲線運動時其動能不斷變化6、(本題9分)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖3所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是（）A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W8、如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.9、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質(zhì)量為，與平板車上表面等高的平臺上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計時，之后它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運動的時間，以下說法中正確的是（）A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與增板車的質(zhì)量之比2:3C．滑塊與平板車表面的動摩擦因數(shù)為μ=D．平板車上表面的長度為510、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運動．t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W11、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能不守恒12、(本題9分)地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面的半輕能是地球的單輕（約為）．地面上有一輛汽車在行駛，其重力的大小為．根據(jù)物理知識可以想到，速度大到一定程度時，地面對車的支持力為零，則（）A．此時駕駛員與座椅之間的壓力大小等于零B．此時駕駛員與座椅之間的壓力大小等于C．此時汽車速率約為D．此時汽車速率約為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學設(shè)計了一個碰撞實驗來尋找碰撞前后的不變量，實驗器材有：打點計時器、低壓交流電源（頻率為50Hz）、紙帶、表面光滑的長木板、帶撞針的小車A、帶橡皮泥的小車B、天平．該同學設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平測出小車A的質(zhì)量為mA=0.4kg，小車B的質(zhì)量為mB=0.2kgB．更換紙帶重復操作三次C．小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D．把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源E．接通電源，并給小車A一定的初速度vA，小車A與小車B相撞黏合成一個整體（1）請將以上步驟按操作的先后順序排列出來_________．（2）打點計時器打下的紙帶中，比較理想的一條如圖所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)把下表空白處①②③④的數(shù)值補充完整．碰撞前碰撞后物理量A車B車AB整體質(zhì)量（kg）0.40.20.6速度（m/s）3.00________（m·s－1·kg－1）7.50②________mv（kg·m/s）1.20③________mv2（kg·m2/s2）3.60④________（3）由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：碰撞前后的不變量是___14、(本題9分)在用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r的實驗中，一位同學所在小組實驗測得的6組數(shù)據(jù)已在U－I圖中標出，如圖所示。請你根據(jù)數(shù)據(jù)點位置完成U－I圖線_______，并由圖線求出該電池的電動勢E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_________Ω。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）15、(本題2分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中．（2）下列實驗操作順序正確合理的一項是____（填序號）A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點計時器，再將打點計時器固定在鐵架臺上B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源D．先取下固定在重物上的打好點的紙帶，再切斷打點計器的電源（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=2．8m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量2．00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A，B，C，D作為測量的點，經(jīng)測量知道A，B，C，D個點到O點的距離分別為3．22cm，4．28cm，5．4cm，6．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少等于_______J，動能增加量等于_______J．（計算結(jié)果留三位有效數(shù)字）實驗結(jié)論是三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細圓管，固定在一個質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點）在管內(nèi)做完整的圓周運動，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點時，地面對長方體的支持力大??；（2）當小球經(jīng)過最高點時，若長方體對面的壓力恰好為零，此時小球的速率v2為多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。

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、B【解析】AD、在小球下擺到最低點的過程中，繩對球的拉力做負功，球的機械能減小，選項AD錯誤；BC、對小球，由功能關(guān)系，球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能，繩對車做的功等于球克服繩拉力做的功，選項B正確，C錯誤.故選B2、B【解析】試題分析：地球?qū)μ柕囊吞枌Φ厍虻囊κ且粚ο嗷プ饔昧?，大小相等，故A錯誤；太陽對地球的萬有引力充當?shù)厍蚶@太陽運動的向心力，B正確；向心力是幾個力的合力或者一個力來充當?shù)男ЧΓ芰Ψ治鰰r，不能與充當其的其他力并存，C錯誤；地球繞太陽運動，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應用3、D【解析】

重力與質(zhì)量和重力加速度有關(guān)，而質(zhì)量是物體的固有屬性，不會改變；同一位置處的重力加速度不會改變所以物體的重力不會因為超重和失重而發(fā)生變化，故D正確。故選D。4、A【解析】

對于運動員踢球的過程，根據(jù)動能定理W=Ek人對足球所做的功W=mv2=×1×102J=50J故選A5、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項是正確的;B．動能是標量，動能大小與速度方向無關(guān)，與速度大小有關(guān);故B錯誤;C．由動能公式可得,動能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運動方向無關(guān);物體以相同的速率向東和向西運動，動能是相同的。故C選項是錯誤的;D．只要速率不變,則物體的動能就不會改變;故D錯誤;6、A【解析】

當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，接在電路中的電阻變大，總電阻也變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，輸出電壓變大（V表讀數(shù)變大），U1變小，U2變大，I2變大，A表讀數(shù)變大，選項A正確．7、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負功，手的支持力做負功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD8、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。9、AC【解析】由圖象可知，滑塊運動到平板車最右端時，速度大于平板車的速度，所以滑塊將做平拋運動離開平板車，故A正確；根據(jù)圖線知，滑塊的加速度大小a1=v0-23v0t0=v03t0．小車的加速度大小a2=v03t0，知鐵塊與小車的加速度之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度大小為：a1=fm，小車的加速度大小為：a2=fM，則滑塊與小車的質(zhì)量之比m：M=1：1．故B錯誤?；瑝K的加速度a1=fm點睛：解決本題的關(guān)鍵是通過v-t圖像理清小車和鐵塊的運動情況，知道圖像的斜率等于加速度，“面積”等于位移，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解。10、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動量mv4=-8kgm/s，選項B錯誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．11、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．12、AD【解析】當汽車的速度大到一定程度時，地面對車的支持力為零，此時汽車的速度，此時人的速度也為，則此時人只受重力，與座椅之間的壓力大小等于零，選項A正確，B錯誤；此時汽車的速度，選項D正確，C錯誤；故選AD.點睛：此題關(guān)鍵要知道當汽車處于完全失重時，汽車內(nèi)的所有物體也都處于完全失重狀態(tài)；知道第一宇宙速度的求解方法.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）ADCEB（2）①2.0②3.3③1.2④2.4（3）小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動量）之和【解析】

（1）[1]．在實驗中首先需要測量出兩滑塊的質(zhì)量，然后再安裝裝置，安裝時先要將軌道放置在桌面上，然后將小車放在軌道上，并且靠近打點計時器，接通電源后開始實驗，要注意多次重復實驗，故步驟為：ADCEB；（2）[2][3][4][5]．碰后做勻速運動，應以EF段時行分析，速度則；；；（3）[6]．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，守恒的量應是小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動量）之和；【點睛】本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意明確實驗原理，根據(jù)實驗原理即可明確正確的方法和步驟，本實驗中質(zhì)量可以最后測量，故步驟答案并不唯一，同時要注意明確動量守恒的正確表達式的書寫．14、1.470.52【解析】

圖像如圖所示，該圖像的縱截距表示電源的電動勢，即E=1.47V，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故r=15、B7.34.56【解析】試題分析：（2）應先將打點計時器固定在鐵架臺上，再將紙帶穿過打點計時器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤；實驗結(jié)束應立即切斷電源以防儀器的損壞，然后再取下固定在重物上的打好點的紙帶，故D錯誤．（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量，在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：，則動能的增加量，由此得出結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的機械能守恒．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力，紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應用運動學規(guī)律和推論進行求解，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．三．計算題(22分)16、(1)18N(2)2m/s【解析】

(1)設(shè)當小球經(jīng)過最低點時受到圓管對它的支持力為N，小球?qū)A管的壓力為FN，地面對長方體的支持力大小為F支，小球的向心力為：由牛頓第三定律可知：地面對長方體的支持力大小F支=FN+Mg+m1g代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：F支=18N(2)當小球經(jīng)過最高點時，小球?qū)艿赖膲毫镕N2，小球?qū)A管的支持力為N2，根據(jù)題意得根據(jù)牛頓第三定律有：要使長方體對地面的壓力恰好為零，則N2=Mg+m1g代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：v2=2m/s17、（1）60N，豎直向下（1）11J