2022-2023學(xué)年上海中學(xué)物理高一下期中達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年上海中學(xué)物理高一下期中達(dá)標(biāo)測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、某移動(dòng)電源的電池容量為10000mAh（毫安時(shí)），即電池容量為（）A．36000C B．36000W C．36000J D．36000V2、如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.2m/s的速度勻速上浮?，F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與水平方向的夾角為30°，則玻璃管水平方向移動(dòng)的速度約為（）A．0.14m/s B．0.24m/s C．0.34m/s D．0.44m/s3、關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說法中正確的是（）A．滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功B．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功C．靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功D．靜摩擦力對(duì)物體總是做正功4、如圖1，AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止自由釋放，沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖線如圖所2示，則A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低關(guān)系是（）A．EA＜EB；φA＜φB B．EA＜EB；φA＞φBC．EA＞EB；φA＜φB D．EA＞EB；φA＞φB5、當(dāng)一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí)，則A．衛(wèi)星的線速度也增大到原來的2倍B．衛(wèi)星所需向心力減小到原來的1/2倍C．衛(wèi)星的線速度減小到原來的倍D．衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的1/2倍6、我國(guó)某同步衛(wèi)星在發(fā)射過程中經(jīng)過四次變軌進(jìn)入同步軌道．如圖為第四次變軌的示意圖,衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處實(shí)現(xiàn)變軌,由橢圓軌道Ⅰ進(jìn)入同步軌道Ⅱ,則該衛(wèi)星()A．在軌道Ⅱ上的周期比地球自轉(zhuǎn)周期大B．在軌道Ⅱ上的加速度比在軌道Ⅰ上任意一點(diǎn)的加速度大C．在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度小D．在軌道Ⅱ上的速度比在軌道Ⅰ上任意一點(diǎn)的速度大7、一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為6N和10N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）A．可能做加速度大小是2m/s2勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．可能做向心加速度大小是2m/s2勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．可能做加速度大小是8m/s2勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．可能做加速度大小是10m/s2勻變速曲線運(yùn)動(dòng)8、如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中（）A．小球動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和不斷增大B．小球重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變C．小球重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增大D．小球重力勢(shì)能、動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變9、某河水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖所示.河寬300m，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示.若要使船以最短時(shí)間渡河，則()A．船渡河的最短時(shí)間是50sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線10、如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置，M是主動(dòng)輪，其半徑為，M′半徑也為，M′和N在同一軸上，N和N′的半徑都為.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中皮帶不打滑.則下列說法正確的是A．N′輪做的是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．N′輪做的是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．N′輪的轉(zhuǎn)速為D．N′輪的轉(zhuǎn)速為11、甲為近地圓軌道地球衛(wèi)星，乙為近月圓軌道月球衛(wèi)星，若地球半徑為月球半徑的4倍，地球表面重力加速度為月球表面重力加速度的6倍，則（）A．甲、乙的周期之比為2：6B．甲、乙的角速度之比為2：3C．甲、乙的線速度之比為1：6D．地球與月球質(zhì)量之比為96：112、如圖所示，假設(shè)某陌生星球表面上有一傾角為θ＝37°的固定斜面，一質(zhì)量為m＝1.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)速度恰好為零。已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為R＝1.2×103km（不考慮星球的自轉(zhuǎn)，G=6.67×10-11Nm2/kg2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），則下列正確的是（）A．小物塊沿斜面上升的加速度大小為a=6m/s2B．該星球的重力加速度g=8m/s2C．該星球的質(zhì)量約為M=1.6×1023kgD．該星球的第一宇宙速度v=3.0×103m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置可以做“探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______．（2）轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，彈簧測(cè)力筒上露出的標(biāo)尺可以顯示此力的大?。蓤D示情景可知，鋼球A與鋁球B的角速度關(guān)系為ωA______ωB．（選填“＞”“=”或“＜”）．（3）通過圖示情景實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是______．A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比14、（10分）如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系。（1）選用同樣的橡皮筋，每次在同一位置釋放小車，如果用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W；用2條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為________W。（2）小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何操作以消除這種影響________。（3）在實(shí)驗(yàn)中得到一張紙帶如圖（乙）所示，在圖上標(biāo)出了紙帶中一段相鄰點(diǎn)跡之間的距離，單位是cm，根據(jù)數(shù)據(jù)求出橡皮筋對(duì)小車做功后小車獲得的速度為________m/s（保留三位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。起重機(jī)保持恒定的功率將一質(zhì)量為m的重物由靜止開始將其豎直向上吊起，當(dāng)重物上升的高度為h時(shí)，重物以v開始勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，摩擦及空氣阻力忽略不計(jì)。求：(1)當(dāng)重物勻速上升時(shí)牽引力的大小；(2)起重機(jī)輸出的功率；(3)重物由靜止開始上升h高度所需要的時(shí)間。16、（12分）如圖所示傾角為30°的光滑斜面上用固定的豎直擋板夾住一個(gè)質(zhì)量為m的光滑球，重力加速度為g，當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)距離L的過程中，求：（1）重力對(duì)球做的功；（2）豎直擋板以及斜面對(duì)球的彈力分別做的功；（3）球所受合力做的功。17、（12分）一根細(xì)鋼管被彎成半徑為R的圓形，如圖所示，管的直徑與圓的半徑相比可以忽略不計(jì)，管內(nèi)有一質(zhì)量為m的小球做圓周運(yùn)動(dòng)，某次小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管的壓力為6mg，此后它轉(zhuǎn)過半周后剛好能通過最高點(diǎn)，則:(1)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度的大小;(2)小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)克服摩擦力做的功為多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

明確電池容量單位的意義，再根據(jù)電流的定義即可求得電池和移動(dòng)電源的電量【詳解】手機(jī)電池的電量為：q＝It＝10000×10﹣3A×3600s＝36000C，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．2、C【解析】

紅蠟塊水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，有：tan30°=vyvx，則vx=vytan30°=3、B【解析】

AB．滑動(dòng)摩擦力還可以做正功，不做功，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．靜摩擦力對(duì)物體也既可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功，故CD錯(cuò)誤．故選B。4、D【解析】試題分析：從速度時(shí)間圖線得到正點(diǎn)電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸變小，根據(jù)牛頓第二定律得到電場(chǎng)力的變化情況．解：從速度時(shí)間圖線得到正點(diǎn)電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸變小，故電場(chǎng)力向右，且不斷變小，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故EA＞EB；正電荷受到的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故場(chǎng)強(qiáng)向右，沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)變小，故A點(diǎn)電勢(shì)較大，即φA＞φB；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵通過速度時(shí)間圖象得到物體的速度變化情況和加速度變化情況，然后判斷場(chǎng)強(qiáng)方向和電勢(shì)大?。?、C【解析】試題分析：因?yàn)槿嗽煨l(wèi)星與地球間的引力提供向心力，故，可見當(dāng)半徑R增大到原來2倍時(shí)，線速度會(huì)增大到原來的1/倍，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)?/=，故選項(xiàng)C正確；向心力會(huì)減小到原來的1/4，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；向心加速度也會(huì)減小到原來的1/4，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：向心力與向心加速度．6、C【解析】軌道Ⅱ是同步軌道，周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，故A錯(cuò)誤．在軌道I和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力相等，所以加速度相等．故B錯(cuò)誤．在軌道Ⅰ上的P點(diǎn)速度較小，萬有引力大于所需要的向心力，會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)，要想進(jìn)入圓軌道Ⅱ，需加速，使萬有引力等于所需要的向心力．所以在軌道I經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確．根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)時(shí)的速度是最小的，雖然在軌道I經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上的速度，但不是在軌道Ⅱ上的速度比在軌道Ⅰ上任意一點(diǎn)的速度大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是呀搞清衛(wèi)星變軌的原理：從低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速；從高軌道進(jìn)入低軌道要制動(dòng)減速.7、AC【解析】

ACD、物體在5個(gè)共點(diǎn)力作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即物體受力平衡；現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為6N和10N的兩個(gè)力，這兩個(gè)力的合力F′的大小：4N?F′?16N；所以，撤去兩個(gè)力，其余的力保持不變，物體所受合外力F的大小：4N?F?16N；根據(jù)加速度a=F/m，所以2m/s2?a?8m/s2；若合外力方向與速度方向相同或相反，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；若合外力方向與速度方向成一定夾角，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；故AC正確，D錯(cuò)誤；B.圓周運(yùn)動(dòng)的向心力方向處處不同，故在恒力作用下物體不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；故選AC.8、AD【解析】

A．對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的重力勢(shì)能一直減小，則小球動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和不斷增大，故A正確；B．在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤；C．彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能和動(dòng)能之和始終減小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。故D正確。故選AD。點(diǎn)睛：根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化。9、BC【解析】

AB.船頭與河岸垂直，渡河時(shí)間最短：，A錯(cuò)誤B正確C.船在河水中的實(shí)際速度：，當(dāng)，船速最大，為5m/s，C正確D.因?yàn)樽疃虝r(shí)間過河，而合速度與河岸夾角：，方向是變化的，所以軌跡不是一條直線，D錯(cuò)誤10、BC【解析】根據(jù)皮帶傳動(dòng)關(guān)系可以看出，N輪和M輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，N′輪和N輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，因此N′輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤，B正確；皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，所以2πnr1=2πn2r2，得N（或M′）輪的轉(zhuǎn)速為，同理2πn2r1=2πr2，可得N′輪轉(zhuǎn)速，故C正確，D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．11、AD【解析】地球表面物體m的重力：GM地mR地2=mg，整理得：g=GM地R地2；同理月球表面的重力加速度：GM月R月2=16g；由兩式取比值得：M地M月=961，故D正確；對(duì)甲衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力：G點(diǎn)睛：要比較一個(gè)物理量大小或變化，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，再進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用。12、ACD【解析】

A．由題意得故A正確；B．由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)可得故B錯(cuò)誤；C．對(duì)該星球表面的物塊代入數(shù)據(jù)可得故C正確；D．對(duì)在該星球表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星有故代入數(shù)據(jù)得故D正確。故選ACD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、控制變量法＜C【解析】

（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．（2）由圖可知圖中兩球受到的向心力相等，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，則研究的是質(zhì)量與角速度的關(guān)系．由于鋁的密度小，則相同大小的鋁球的質(zhì)量小，由向心力的公式：Fn=mrω2，則ωA＜ωB（3）根據(jù)Fn=mrω2，在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與