2023年上海市曹揚(yáng)第二中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，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效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過圖中某點(diǎn)a時的速度方向，且運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)的動能逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)受恒力作用，則下列四個圖中，符合實(shí)際情況的可能是A．B．C．D．2、(本題9分)甲、乙兩名滑冰運(yùn)動員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧測力計(jì)做圓周運(yùn)動進(jìn)行滑冰表演，如圖所示．兩人相距0.8m，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（）A．兩人的運(yùn)動半徑不同，甲為0.32m，乙為0.48mB．兩人的運(yùn)動半徑相同，都是0.45mC．兩人的線速度相同，約為40m/sD．兩人的角速度相同，約為6rad/s3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（）A．0B．gC．gD．g4、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)火車速度提高時會使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是A．適當(dāng)增高內(nèi)軌 B．適當(dāng)降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑5、(本題9分)時鐘正常工作時,時針、分針、秒針都在做勻速轉(zhuǎn)動,那么()A．時針的周期為1小時,分針的周期為1分鐘,秒針的周期是1秒B．時針尖端的轉(zhuǎn)速最大,分針次之,秒針尖端的轉(zhuǎn)速最小C．秒針的角速度是分針的60倍,分針的角速度是時針的60倍D．若分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時針端點(diǎn)線速度的18倍6、(本題9分)如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌B．若火車通過此彎道時速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌C．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌D．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力7、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離8、如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B．若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差9、如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J10、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差關(guān)系的說法錯誤的是()A．任意兩點(diǎn)的電勢差，等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強(qiáng)度的方向11、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置。現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運(yùn)動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能12、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動時，機(jī)械能守恒C．一個物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，機(jī)械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能一定守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時器工作頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?。橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖________。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．(1)實(shí)驗(yàn)時，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是______．A．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學(xué)用圖象法來分析數(shù)據(jù)，如圖2所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力.圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡，但她對彈簧的研究工作還未結(jié)束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖2中完成剩余工作：a.請用“+”將第4個點(diǎn)跡描繪在圖象中；b.請根據(jù)所有點(diǎn)跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線______．(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.(保留3位有效數(shù)字)(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖2判斷W1______W2(選填“>”“=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，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺高h(yuǎn)＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點(diǎn)到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.16、（12分）(本題9分)我國預(yù)計(jì)在2020年左右發(fā)射“嫦娥六號”衛(wèi)星。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計(jì)的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運(yùn)動近似看做是勻速圓周運(yùn)動，試求出月球繞地球運(yùn)動的周期為T；（2）若宇航員隨“嫦娥六號”登陸月球后，站在月球表面以初速度v0水平拋出一個小球，小球飛行一段時間t后恰好垂直地撞在傾角為θ=37°的的斜坡上，已知月球半徑為R0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為G，試求月球的密度？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）17、（12分）如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動，與左側(cè)還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．

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、B【解析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)的動能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．2、A【解析】AB、彈簧秤對甲、乙兩名運(yùn)動員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：由于甲、乙兩名運(yùn)動員面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動的溜冰表演，所以ω甲=ω乙則R甲=0.32m，R乙=0.48m．故A正確，B錯誤C、由于，知兩人的線速度不等，故C錯誤．D、根據(jù)解得：．故D錯誤．故選A點(diǎn)睛：兩人用同一彈簧連接，所以兩人的向心力相等都等于9.2N，相對位置不變，所以兩人的角速度相等，然后借助于彈力提供向心力求解待求的物理量．3、D【解析】

木板撤去前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出木板對小球的支持力，撤去木板瞬間，支持力消失，彈力和重力不變，求出合力后即可求出加速度．【詳解】木板撤去前，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖；

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F-Nsin30°=0；Ncos30°-G=0；解得：；木板AB突然撤去的瞬間，支持力消失，重力和拉力不變，則小球的合力大小等于原來的支持力N，方向與N反向，故加速度為：，故選D?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要抓住木板AB突然撤去的瞬間彈簧的彈力沒有來得及變化，對物體受力分析，求出合力，再求加速度．4、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當(dāng)火車速度增大時，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當(dāng)增高外軌．綜上分析，BD正確．5、D【解析】A、時針運(yùn)動的周期為12h，而分針運(yùn)動一周需要1h，秒針繞圓心運(yùn)動一周需要60s，故A錯誤；

B、根據(jù)公式ω=2πC、根據(jù)公式ω=2πT，角速度D、如果分針的長度是時針的1.5倍，由：v=2πrT，故分針端點(diǎn)的線速度與時針端點(diǎn)線速度之比為：點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要正確把握機(jī)械表的三個指針轉(zhuǎn)動的周期，并能熟練應(yīng)用周期和角速度的關(guān)系。6、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯誤；C.當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：7、AC【解析】

A、在運(yùn)動過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點(diǎn)之間電勢差的關(guān)系，要知道中點(diǎn)電勢和兩端點(diǎn)電勢之間的關(guān)系．A、選項(xiàng)根據(jù)題意無法判斷，故A項(xiàng)錯誤．B、由于電場為勻強(qiáng)磁場，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，所以若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為,故B正確；C、因?yàn)椴恢绖驈?qiáng)電場方向，所以場強(qiáng)大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因?yàn)?；解得：，故D正確；故選BD點(diǎn)睛：對勻強(qiáng)電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．9、CD【解析】

A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項(xiàng)錯誤．B．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹冷風(fēng)時只有電動機(jī)工作時，則，因電動機(jī)工作時是非純電阻元件，則．故B項(xiàng)錯誤．C．吹冷風(fēng)時的功率為100W，吹熱風(fēng)時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項(xiàng)正確．D.電動機(jī)正常工作時，功率為100W，電動機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項(xiàng)正確．10、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場中任意兩點(diǎn)的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)沿電場方向距離的乘積，故A項(xiàng)正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項(xiàng)正確。C．兩點(diǎn)間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢差未必大。故C項(xiàng)錯誤。D．電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向，故D項(xiàng)錯誤。11、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，運(yùn)動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，運(yùn)動到最低點(diǎn)時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動，后作減速運(yùn)動，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對重球a到d運(yùn)用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運(yùn)用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項(xiàng)D不合題意。12、BC【解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動時，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動，物體機(jī)械能不守恒，故D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD2.00C【解析】

(1)[1]ABC．實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，AB錯誤C正確；D．同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車做勻速直線運(yùn)動的速度，由圖可知，兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，打點(diǎn)周期T=1利用公式：v=xv=4.00×0.01(3)[3]由動能定理得W=1W與v是二次函數(shù)關(guān)系，由圖示圖象可知，C正確，14、B；15.0；