上海市上師大附中 2023年物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為（）A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV2、如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB．周期關(guān)系為Ta=Tc>TbC．加速度大小關(guān)系為aa>ab>acD．地球?qū)、b、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力3、(本題9分)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變的物理量是（不計(jì)空氣阻力）（）A．速度 B．動(dòng)能C．重力勢(shì)能 D．重力4、如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動(dòng)。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力），下列說(shuō)法正確的是（）A．繩剛伸直時(shí)，球的動(dòng)能最大B．該過(guò)程中，球的機(jī)械能守恒C．該過(guò)程中，重力對(duì)球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過(guò)程中，輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大5、(本題9分)某人將石塊從某高處以5m/s的速度水平拋出，落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為5m。忽略空氣阻力，g取10m/s2，則石塊落地時(shí)間和拋出點(diǎn)的高度分別是（）A．1s5m B．1s10mC．2s5m D．2s5m6、(本題9分)如圖，兩個(gè)相同的小球A、B用兩根輕繩連接后放置在圓錐筒光滑側(cè)面的不同位置上，繩子上端固定在同一點(diǎn)0，連接A球的繩子比連接B球的繩子長(zhǎng)，兩根繩子都與圓錐筒最靠近的母線平行．當(dāng)圓錐筒繞其處于豎直方向上的對(duì)稱軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩球都處于筒側(cè)面上與筒保持相對(duì)靜止隨筒轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是A．兩球所受的合力大小相同B．A球?qū)K子的拉力大于B球?qū)K子的拉力C．A球?qū)A錐筒的壓力大于B球?qū)A錐筒的壓力D．兩球所需的向心力都等于繩子拉力的水平分力7、(本題9分)如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，在下列說(shuō)法中正確的是（）A．子彈射入木塊過(guò)程動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒B．子彈射入木塊過(guò)程動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．彈簧推著含子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程；動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程；動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒8、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=9、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛?lè)項(xiàng)目，如圖所示，滑輪，保險(xiǎn)繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺(tái)的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢(shì)而下，滑過(guò)最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．下列說(shuō)法中正確的有（）A．人滑到C點(diǎn)時(shí)速度最大 B．人從A滑到C的過(guò)程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直減小10、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過(guò)程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能減小11、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時(shí)，與地面垂直，彈簧長(zhǎng)為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零C．小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為12、把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。14、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。15、(本題9分)有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L，已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量M=_________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，固定的斜面AB與水平面BC在B點(diǎn)相連接，斜面的傾角為53°，A點(diǎn)距水平面BC高度為1.28m，水平面BC與等高的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶在C點(diǎn)相連接。一煤塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止滑下，并從斜面底端的B點(diǎn)進(jìn)入水平面BC，再滑上水平傳送帶。已知傳送帶以v0=1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，煤塊與所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，B、C兩點(diǎn)相距1.2m，不考慮煤塊通過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能損失，若煤塊在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)會(huì)留下劃痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：⑴煤塊第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度vC⑵煤塊第一次通過(guò)C點(diǎn)后向右能到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)離C點(diǎn)的距離；⑶煤塊和傳送帶接觸的時(shí)間及劃痕長(zhǎng)度。17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為50kg的雜技演員不慎從7.2m高空落下，由于彈性安全帶作用使他懸掛起來(lái)，已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間為1s，安全帶長(zhǎng)3.2m，則安全帶對(duì)演員的平均作用力是多大？（取g=10m/s2）

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

由題意，電荷經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，動(dòng)能減小為21eV．而相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化量相等，則電荷從3等勢(shì)面到4等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能減小7eV，電勢(shì)能增大，等勢(shì)面3的電勢(shì)為0，電荷經(jīng)過(guò)b時(shí)電勢(shì)能為7eV，又由題，電荷經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5eV，所以電荷的總能量為E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得到，動(dòng)能應(yīng)為20eV。A．8eV，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．13eV，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．20eV，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．34eV，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對(duì)于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯(cuò)誤．B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯(cuò)誤．D．地球?qū)、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，而對(duì)于a，地球?qū)Φ娜f(wàn)有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤；3、D【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，故AB錯(cuò)誤；C．平拋運(yùn)動(dòng)的物體重力做正功，重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到的重力大小、方向都是不變的，D正確；故選D.4、D【解析】

A、繩伸直前，球在做加速運(yùn)動(dòng)。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動(dòng)能增大，當(dāng)重力與拉力相等時(shí)球的速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、由于繩的拉力對(duì)球做功，所以球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、該過(guò)程中，由于球的動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理知重力對(duì)球做的功與繩的拉力做的功之和為負(fù)值，所以重力對(duì)球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯(cuò)誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則輕繩的彈性勢(shì)能、小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能一直在減小，則輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大，故D正確；5、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則x=v0t，則；豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則；故選A.6、B【解析】A、小球A和B緊貼著外壁分一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合外力提供向心力；兩球質(zhì)量相同且角速度相同，由，而，，故A錯(cuò)誤．D、對(duì)兩球受力分析可知水平方向是拉力的水平分力和圓錐的支持力的水平分力之差提供向心力，故D錯(cuò)誤．B、設(shè)兩繩與豎直方向的夾角為，由豎直方向的平衡知識(shí)和水平方向的牛頓第二定律得：，，解得：，因可知，則B正確．C、同理由B項(xiàng)解得，因可知，由牛頓第三定律可知壓力，故C錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力，是道好題．7、AC【解析】AB、子彈射入木塊過(guò)程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒．在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，子彈的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，所以機(jī)械能不守恒．故A正確，B錯(cuò)誤；CD、彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，彈簧要恢復(fù)原長(zhǎng)，墻對(duì)彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.8、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。9、BD【解析】A項(xiàng)：人滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動(dòng)摩擦力，如果鋼索光滑A對(duì)，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：人從A滑到C的過(guò)程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時(shí)速度為0，重力的功率為0，中間過(guò)程重力的功率不為0，到C點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過(guò)程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項(xiàng)：人滑到C時(shí)由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點(diǎn)時(shí)合力方向不再沿豎直向上，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果沒(méi)有摩擦力與對(duì)右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過(guò)程中，鋼索對(duì)人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會(huì)受到人對(duì)它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對(duì)固定樁的拉力大，所以鋼索對(duì)左側(cè)固定樁的拉力小于對(duì)右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．10、AC【解析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長(zhǎng)軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)與它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，所受萬(wàn)有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點(diǎn)火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點(diǎn)火加速，外力均對(duì)衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機(jī)械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故C正確；D．P點(diǎn)是軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)，此時(shí)速度最小，Q點(diǎn)軌道2的近地點(diǎn)，此時(shí)速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過(guò)程中，速度減小，此過(guò)程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬(wàn)有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬(wàn)有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。11、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，伸長(zhǎng)量不為0，故彈性勢(shì)能不為零，故B錯(cuò)誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說(shuō)明加速度為零，彈簧長(zhǎng)度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時(shí)橡皮繩長(zhǎng)度等于初位置橡皮繩的長(zhǎng)度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問(wèn)題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．12、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯(cuò)誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能