上海市上海交大附中2023年物理高一下期末質(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。若一個系統(tǒng)動量守恒時，則A．此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力一定都為零B．此系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量大小不可能都增加C．此系統(tǒng)的機械能一定守恒D．此系統(tǒng)的機械能可能增加2、(本題9分)如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是A．從拋出到撞墻，第二次球在空中運動的時間較短B．籃球兩次撞墻的速度可能相等C．籃球兩次拋出時速度的豎直分量可能相等D．拋出時的動能，第一次一定比第二次大3、(本題9分)如圖，輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一個初速度使它在斜面上做完整的圓周運動，a、b分別為最低點和最高點，則小球A．重力的瞬時功率始終為零B．所受的向心力大小不變C．在b點的速度不可能為零D．在a點所受輕繩拉力一定大于小球重力4、(本題9分)一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動，經(jīng)時間t0達到額定功率，此后保持額定功率運行，最后做勻速運動．若汽車運動過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A．汽車能達到的最大速度為at0B．汽車達到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運動的速度大小為5、(本題9分)當(dāng)重力對物體做正功時，物體的（）A．重力勢能一定增加，動能一定減小B．重力勢能一定減小，動能一定增加C．重力勢能不一定減小，動能一定增加D．重力勢能一定減小，動能不一定增加6、如圖物體A、B疊放在一起，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用T、fAB、fBA分別表示繩中拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下面敘述中正確的是（）A．F做正功，fAB做負功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做負功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功7、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進．在時間為t的過程中，說法正確的是（）A．拉力對物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對物體的沖量為FtcosθC．重力對物體的沖量為零D．合力對物體的沖量為零8、(本題9分)如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率9、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實驗室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點M和遠地點N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運行，下列說法正確的是（）A．在M點的速度大于在N點的速度B．在M點的加速度等于在N點的加速度C．在M點的機械能大于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中引力始終做負功10、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等11、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為12、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)平拋運動是曲線運動，可以分解為水平方向上的__________________運動和豎直方向上的__________________運動；小明通過實驗在坐標紙上描出一小球做平拋運動的過程中所經(jīng)過的一些點，O點為平拋運動的起始點，每一小方格邊長為5厘米g=10m/s2。請在下圖中描繪出小球平拋運動的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。14、（10分）用圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測量的是_______，通過計算得到的是________。（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對應(yīng)的重錘的運動時間C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g.圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點.根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式___，動能増加量的表達式______。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）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m1=0.2kg的小物塊A,沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰,小物塊B質(zhì)量為m2=1kg.碰撞前,A的速度大小為v1=3m/s,B靜止在水平地面上。已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。(1)若AB碰撞后結(jié)合一起，求AB碰撞后滑行的距離；(2)若AB發(fā)生彈性碰撞，求A滑行的時間。16、（12分）(本題9分)我國正在制造的第二艘國產(chǎn)航母將采用電磁彈射技術(shù)，電磁彈射技術(shù)可以提高航母艦載戰(zhàn)斗機的戰(zhàn)斗力。如圖所示戰(zhàn)斗機起飛時除了受到自身發(fā)動機的推力F0＝2．5×105N和一定的阻力f=2.5×10（1）戰(zhàn)斗機的起飛加速度a和起飛過程所需時間t（結(jié)果保留小數(shù)點后二位）。（2）戰(zhàn)斗機起飛過程中，彈射裝置的推進力對戰(zhàn)斗機做的功W。17、（12分）(本題9分)我國科學(xué)家正在研究設(shè)計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.

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】試題分析：若一個系統(tǒng)動量守恒時，則整個系統(tǒng)所受的合力為零，但是此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力不一定都為零，選項A錯誤；此系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量大小可能會都增加，但是方向變化，總動量不變這是有可能的，選項B錯誤；因系統(tǒng)合外力為零，但是除重力以外的其他力做功不一定為零，故機械能不一定守恒，系統(tǒng)的機械能可能增加，也可能減小，故選D.考點：動量守恒定律；機械能守恒定律【名師點睛】此題是對動量守恒定律和機械能守恒定律的條件的考查；要知道動量守恒和機械能守恒是從不同的角度對系統(tǒng)進行研究的，故兩者之間無直接的關(guān)系，即動量守恒時機械能不一定守恒，機械能守恒時動量不一定守恒.2、A【解析】試題分析:籃球做斜上拋運動，因為兩次都是垂直撞在豎直墻上，所以可以把兩次運動看成平拋運動的逆運動，即水平方向勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，根據(jù)豎直位移越小時間越短，所以Ａ正確；根據(jù)，水平位移相同，時間越短，水平速度越大，所以第二次撞墻速度大，Ｂ錯誤；根據(jù)，時間越長，豎直速度越大，Ｃ錯誤；根據(jù)功能關(guān)系拋出時的動能等于增加的重力勢能和末動能之和，即，所以D錯誤．考點：本題考查了對電場強度的理解．3、C【解析】A.重力有沿斜面向下的分力，只有在a、b兩點重力沿斜面向下的分力與速度方向垂直，其他位置不垂直，重力的瞬時功率不是始終為零，故A錯誤；B.由于重力做功，小球做的不是勻速圓周運動，所受的向心力大小改變，故B錯誤；C.在b點向心力最小為重力沿斜面向下的分力，b點的速度不可能為零，故C正確；D.在b點速度最小時在a點速度最小，輕繩拉力最?。O(shè)在b點最小速度為v1，a點速度為v2，斜面傾角為θ，則：，，，聯(lián)立解得，最小拉力為T=6mgsinθ，由于θ未知，拉力不一定大于小球重力，故D錯誤．故選C4、D【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運動的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯誤，D正確．當(dāng)汽車達到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，做勻速直線運動，故B錯誤．故選D．點睛：本題考查了機車的啟動問題，關(guān)鍵理清汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道汽車達到額定功率后，做加速度減小的變加速運動，牽引力等于阻力時，速度最大．5、D【解析】試題分析：根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：當(dāng)重力對物體做正功時，重力勢能一定減小．根據(jù)動能定理知道：當(dāng)重力對物體做正功時，物體可能還受到其他的力做功，所以對物體做的總功可能是正功，也有可能是負功，也有可能為0，所以物體的動能可能增加，也有可能減小，也有可能不變．故選D．考點：重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系．點評：解這類問題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化．根據(jù)力做功的正負來判斷能的增減．6、B【解析】

由題意可知，A不動，B向右運動，但均受到滑動摩擦力，由于B相對A向右運動，故其受到的摩擦力向左，與位移方向相反，做負功，拉力與位移同向，做正功，由于A沒有位移，所以繩的拉力和不做功；故選B．7、BD【解析】

運動時間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯誤；由于做勻速運動，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對物體的沖量為mgt，選項C錯誤；物體勻速運動，合外力為零，由動量定理知合外力對物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【點睛】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．8、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因為平拋運動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。9、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點的速度大于遠地點的速度，即在M點的速度大于在N點的速度，故選選項A正確；B．“天宮二號”在M點受到的地球引力大于在N點的引力，由牛頓第二定律知在M點的加速度大于在N點的加速度，故選項B錯誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運行的過程中，只有地球的引力做功，故其機械能守恒，故選項C錯誤；D．從M點運動到N點的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負功，故選項D正確．10、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。11、BD【解析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當(dāng)牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。12、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、勻速直線自由落體2.0m/s【解析】

平拋運動是初速度時水平方向，只受重力的勻變速曲線運動，故可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。水平方向有：，豎直方向有：，由軌跡圖可知