上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)2023年物理高一下期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)2023年物理高一下期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，汽車(chē)減速經(jīng)過(guò)水平彎路(可看做圓形軌道的一部分)關(guān)于汽車(chē)向心力及合外力的分析正確的是A．汽車(chē)拐彎時(shí)向心力由汽車(chē)方向盤(pán)來(lái)提供B．汽車(chē)拐彎時(shí)向心力由地面來(lái)提供，與線速度方向相反C．汽車(chē)拐彎時(shí)所受合外力指向圓心方向D．汽車(chē)拐彎時(shí)所受合外力可能指向如圖虛線方向2、有人設(shè)想在夏天用電冰箱來(lái)降低房間的溫度．他的辦法是：關(guān)好房間的門(mén)窗然后打開(kāi)冰箱的所有門(mén)讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn)，且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞，則開(kāi)機(jī)后，室內(nèi)的溫度將()A．逐漸有所升高B．保持不變C．開(kāi)機(jī)時(shí)降低，停機(jī)時(shí)又升高D．開(kāi)機(jī)時(shí)升高，停機(jī)時(shí)降低3、如圖所示，一輛貨車(chē)?yán)每邕^(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為m0，貨物的質(zhì)量為m，貨車(chē)以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在將貨物提升到圖示的位置時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB．纜繩中的拉力FT等于（m0＋m）gC．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度等于vcosθD．貨物對(duì)貨箱底部的壓力等于mg4、兩個(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．若將兩小球相互接觸后分開(kāi)一定的距離，兩球間庫(kù)侖力的大小變?yōu)镕，則兩小球間的距離變?yōu)椋ǎ〢． B．r C． D．2r5、下列說(shuō)法中正確的是()A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加C．能量耗散表明，在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中能的總量逐漸減少D．不用電池，也不用上發(fā)條的“全自動(dòng)”手表，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生的6、如圖所示，在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是()A．小球受到繩的拉力在逐漸變大B．重力對(duì)小球做功的平均功率為零C．重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小D．由于細(xì)線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對(duì)小球做的功為零7、下列說(shuō)法中正確的是（）A．某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向就在曲線上該點(diǎn)的切線上B．曲線運(yùn)動(dòng)的速度不一定變化C．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不一定變化D．曲線運(yùn)動(dòng)的速率不一定變化8、一兩岸平行的河流寬為200m，水流速度為5m/s，在一次抗洪搶險(xiǎn)戰(zhàn)斗中，武警戰(zhàn)士駕船把受災(zāi)群眾送到河對(duì)岸的安全地方．船相對(duì)靜水的速度為4m/s．則下列說(shuō)法正確的是A．渡河的時(shí)間可能為50s B．渡河的時(shí)間可能為40sC．渡河的位移可能為220m D．渡河的位移可能為260m9、如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩能承受的最大拉力為2mg．重力加速度的大小為g，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．圓環(huán)角速度ω小于時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用B．圓環(huán)角速度ω等于時(shí)，細(xì)繩恰好伸直C．圓環(huán)角速度ω等于2時(shí)，細(xì)繩將斷裂D．圓環(huán)角速度ω大于時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用10、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)將升高C．若將油滴固定，帶電油滴的電勢(shì)能將減小D．電容器的電容增大，極板帶電荷量增大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(1)在利用斜槽軌道研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________.A．必須稱出小球的質(zhì)量B．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端必須是水平的D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開(kāi)始滑下(2)如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=20.00cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，g=10m/s2，取a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則拋出點(diǎn)坐標(biāo)x=________,y=________.初速度為_(kāi)__________12、（10分）在“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式"的實(shí)驗(yàn)中，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩一端系在A點(diǎn)，另一端與小球C相連,如圖所示.當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量AC間細(xì)繩長(zhǎng)度l；②使AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；③測(cè)出此時(shí)C球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，并標(biāo)出C球球心在AB軸上的投影點(diǎn)D，測(cè)出AD間距為S;④算出C球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F.;⑤算出C球所受的合力F;⑥驗(yàn)證向心力公式.(I)在上述實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有哪些________A．C球的直徑B．C球的質(zhì)量C．C球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度D．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭(II)為了驗(yàn)證向心力公式正確.請(qǐng)用已知的物理量和第（I)題中你所選擇的物理量表示出AD間距S=____.(III)這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行.但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功,請(qǐng)寫(xiě)出一條:______三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，傳送帶的水平部分AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.00m，AB與一圓心在O點(diǎn)、半徑為R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點(diǎn)，AB高出水平地面H=1.25m，一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在圓軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，OP與豎直線的夾角θ=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，不計(jì)空氣阻力。(1)求滑塊滑到圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)若傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點(diǎn)與B間的水平距離；(3)若傳送帶以v0=0.5m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行（傳送帶上部分由B到A運(yùn)動(dòng)），求滑塊在傳送帶上滑行過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能。14、（14分）如圖實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象,虛線是0.2s后的波形圖象。（1）波的波長(zhǎng)（2）假定波向左傳播,它在這0.2s內(nèi)傳播的可能距離?（3）若這列波向右傳播,求它的最大周期?（4）假如波速為35m/s,求波的傳播方向?15、（13分）在加拿大溫哥華舉行的冬季奧運(yùn)會(huì)上，冰壺運(yùn)動(dòng)再次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，中國(guó)隊(duì)也取得了較好的成績(jī)．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的冰壺在運(yùn)動(dòng)員的操控下，先從起滑架A點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)投擲線B時(shí)釋放，以后勻減速自由滑行剛好能滑至圓形營(yíng)壘中心O停下．已知AB相距L1，BO相距L2，冰壺與冰面各處動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g．求：（1）冰壺運(yùn)動(dòng)的最大速度；（2）在AB段運(yùn)動(dòng)員水平推冰壺做的功W．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

AB．汽車(chē)拐彎時(shí)向心力由地面來(lái)提供，向心力指向圓心，線速度與圓周相切，則向心力與線速度方向垂直，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．汽車(chē)減速轉(zhuǎn)彎，汽車(chē)所受合力一方面指向圓心提供向心力，一方面與運(yùn)動(dòng)方向相反提供減速，則所受合外力可能指向如圖虛線方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；2、A【解析】冰箱工作，會(huì)產(chǎn)生熱量，即消耗電能，產(chǎn)生了內(nèi)能，且房間與外界沒(méi)有能量交換，所以房?jī)?nèi)溫度會(huì)升高，A正確．3、C【解析】

將貨車(chē)的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：由于繩子不可伸長(zhǎng)，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車(chē)速度沿著繩子方向的分量相等，故：v1=vcosθ，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上；A.貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，大小小于v，故A錯(cuò)誤；B.貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故拉力大于(M+m)g，故B錯(cuò)誤；C.貨箱的速度為vcosθ，故C正確；D.貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，是超重，故箱中的物體對(duì)箱底的壓力大于mg，故D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】由于繩子不可伸長(zhǎng)，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車(chē)速度沿著繩子方向的分量相等，根據(jù)平行四邊形定則求解出貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式進(jìn)行分析即可；貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，是超重．4、C【解析】

接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開(kāi)，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開(kāi)后各自帶點(diǎn)為+Q，兩球間庫(kù)侖力的大小變?yōu)?，?lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、B【解析】

A．永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故B正確；C．能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故D錯(cuò)誤。故選B。6、ACD【解析】小球受力圖如圖所示：A、向心力T-mgcosθ=mv2r,隨著角度的減小，則cosθ增大，并且小球向下擺動(dòng)的過(guò)程中,速度越來(lái)越大,B、平均功率P=Wt，所以在此過(guò)程中重力對(duì)小球做功的平均功率不為零，故BC、小球在A位置,速度為零,重力瞬時(shí)功率為零，在B位置，重力方向與速度方向垂直,則重力瞬時(shí)功率為零,則知在此過(guò)程中重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小，故C正確；D.由于細(xì)線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對(duì)小球不做功，故D正確；故選ACD點(diǎn)睛：根據(jù)向心力公式,結(jié)合小球的速度變化判斷向心力大小的變化.根據(jù)重力做功求解重力做功的平均功率.根據(jù)初位置和末位置重力的瞬時(shí)功率判斷重力瞬時(shí)功率的變化.7、ACD【解析】A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同,故A正確；B、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變,故B錯(cuò)誤；C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不一定變化，比如平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、曲線運(yùn)動(dòng)的速率不一定變化，比如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選ACD點(diǎn)睛：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上,速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同.8、AD【解析】A、當(dāng)靜水速度的方向垂直于河岸時(shí)，渡河的時(shí)間最短，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；C、要使小船過(guò)河的位移最短，由于船相對(duì)靜水的速度小于水流速度，當(dāng)合速度的方向與船在靜水中的速度相垂直時(shí)，渡河的最短位移，那么根據(jù)，解得最短位移，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)靜水速度的方向垂直于河岸，渡河的時(shí)間最短，當(dāng)靜水速度和水流速度的合速度方向垂直于河岸，小船沿合速度方向渡河，此時(shí)位移最短．9、ABD【解析】

AB.設(shè)角速度ω在0～ω1范圍時(shí)繩處于松弛狀態(tài)，球受到重力與環(huán)的彈力兩個(gè)力的作用，彈力與豎直方向夾角為θ，則有：mgtan

θ=mRsin

θ?ω2，即為：，當(dāng)繩恰好伸直時(shí)有：θ=60°，對(duì)應(yīng)，故AB正確；CD.設(shè)在ω1＜ω＜ω2時(shí)繩中有張力且小于2mg，此時(shí)有：FNcos

60°=mg+FTcos

60°FNsin

60°+FTsin

60°=mω2Rsin

60°當(dāng)FT取最大值2mg時(shí)代入可得：即當(dāng)時(shí)繩將斷裂，小球又只受到重力、環(huán)的彈力兩個(gè)力的作用，故C錯(cuò)誤，D正確。10、AD【解析】將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)得知板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，則油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故A正確．場(chǎng)強(qiáng)E增大，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢(shì)差將增大，故P點(diǎn)相對(duì)于C點(diǎn)的電勢(shì)差減小，故P點(diǎn)電勢(shì)降低；故B錯(cuò)誤．由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴應(yīng)帶負(fù)電，由于P點(diǎn)的電勢(shì)降低，則油滴的電勢(shì)能將增加．故C錯(cuò)誤．將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)可知電容增大，根據(jù)Q=UC，由于電容器和電源相連，電勢(shì)差不變，可知極板的帶電量增大；故D正確；故選AD．二、實(shí)驗(yàn)題11、CD-0.8m-0.2m4m/s【解析】

（1）A．實(shí)驗(yàn)中沒(méi)必要稱出小球的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．斜槽軌道沒(méi)必要必須是光滑的，只要小球到達(dá)底端的速度相等即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．斜槽軌道末端必須是水平的，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開(kāi)始滑下，以保證到達(dá)底端的速度相等，選項(xiàng)D正確．（2）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t；豎直方向：5L-3L=gt2，得到；

水平方向：；b點(diǎn)的豎直速度：；則從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間；則拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)：；縱坐標(biāo)：；12、AD垂足D的確定、小球是否在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)等【解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是根據(jù)幾何關(guān)系求出指向圓心的合力，再根據(jù)向心力公式求出向心力的值，看兩者是否相等，所以還要知道小球的直徑及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；

（2）根據(jù)圓錐擺的周期公式即可求解；

（3）垂足D的確定、小球是否在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)是否成功．【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是根據(jù)幾何關(guān)系求出指向圓心的合力，再根據(jù)向心力公式求出向心力的值，看兩者是否相等，所以還要知道小球的直徑及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；故選AD.

（2）根據(jù)圓錐擺的周期公式得：T=2π，解得S=

（3）該實(shí)驗(yàn)要求C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球是否在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)是否成功．另外垂足D的確定也可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13