2023年上海市華師大二附中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平拋出，并落于c點(diǎn)，則()A．小球a先到達(dá)c點(diǎn) B．小球b先到達(dá)c點(diǎn)C．兩小球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn) D．無(wú)法判斷2、(本題9分)如圖所示，桌面離地高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，設(shè)桌面為零勢(shì)面，則小球觸地前的瞬間機(jī)械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)重200N的物體，在粗糙水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)物體還受到大小為10N、方向向右的水平力作用，則水平面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向是()A．大小是10N，方向向左B．大小是20N，方向向左C．大小是20N，方向向右D．大小是10N，方向向右4、中國(guó)“飛人”蘇炳添在國(guó)際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時(shí)9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績(jī)是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s5、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以相同的速率分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出到落地關(guān)于三個(gè)小球判斷正確的是A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．落地時(shí)的速度相同C．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同6、(本題9分)舉世矚目的“神舟”十號(hào)航天飛船的成功發(fā)射，顯示了我國(guó)航天事業(yè)取得的巨大成就．已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率為A． B． C． D．7、兒童樂(lè)園中，一個(gè)小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小孩相對(duì)于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為D．小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期8、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s9、一個(gè)100g的球從的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到的高度，則整個(gè)過(guò)程中（）A．重力做了的負(fù)功 B．重力做的正功C．球的重力勢(shì)能一定減少 D．球的重力勢(shì)能一定增加10、地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度11、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時(shí)合外力功率大小為4WD．在2s時(shí)合外力功率大小為4W12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變二、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)某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)探究彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對(duì)象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，然后通過(guò)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(shí)，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來(lái)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(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)作用力與反作用力B．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)平衡力C．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力本來(lái)就是同一個(gè)力(2)該同學(xué)用圖像法來(lái)分析數(shù)據(jù)，如圖所示，其中橫軸代表伸長(zhǎng)量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出的圖線，“+”是根據(jù)彈簧的測(cè)量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡，但她對(duì)彈簧的研究工作還未結(jié)束，請(qǐng)你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作：a。請(qǐng)用“+”將第4個(gè)點(diǎn)跡描繪在圖像中；b。請(qǐng)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(qǐng)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_(kāi)__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(zhǎng)拉伸5cm的伸長(zhǎng)量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請(qǐng)根據(jù)圖判斷W1____W2

（選填“>”“=”或“<”）。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置探究“恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的總質(zhì)量為m=10g，小車和砝碼的總質(zhì)量為M=200g．（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板上滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行平衡摩擦力的操作，下列操作正確的是________．A．將長(zhǎng)木板水平放置，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量為m的大小，輕推小車，讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)．B．將長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）時(shí)，可以認(rèn)為繩子拉力等于砂和砂桶的重力．（3）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．首先用刻度尺進(jìn)行相關(guān)長(zhǎng)度的測(cè)量，其中CE段的測(cè)量情況如圖丙所示，由圖可知CE段的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)__________m/s，此時(shí)小車的動(dòng)能為_(kāi)__________J．用此方法可以求出打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能．從C到E恒力對(duì)小車做的功為_(kāi)________J，（該結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字），把此值與C到E動(dòng)能變化量進(jìn)行比較即可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論．（4）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)恒力做功始終比動(dòng)能增量略小，可能原因是___________．A．平衡摩擦力時(shí)斜面傾斜過(guò)度造成B．平衡摩擦力時(shí)斜面傾斜不夠造成C．砂與砂桶重力當(dāng)成繩子拉力造成三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號(hào)”中進(jìn)行了中國(guó)載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題便于研究，將“天宮一號(hào)”繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時(shí)間為t，“天宮一號(hào)”作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過(guò)程中“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的線速度大??；(2)求在這次太空授課的時(shí)間t內(nèi)“天宮一號(hào)”與地心連線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請(qǐng)你判斷能否用天平測(cè)物體的質(zhì)量，如果能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果不能，請(qǐng)你簡(jiǎn)述一個(gè)可以測(cè)質(zhì)量的方案。16、（12分）如圖所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4×10－8C的帶正電小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度且相距3cm時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為45°，g取10m/s2，，小球A、B均可視為點(diǎn)電荷．則：(1)小球A帶何種電荷？(2)此時(shí)小球B受到的庫(kù)侖力的大小為多少？(3)小球A所帶的電荷量是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．已知AB=5m，質(zhì)量m=2kg的小物體靜止在A點(diǎn)，對(duì)其施加水平向右推力F，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小物塊能通過(guò)D點(diǎn)，已知小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，求：(1)推力F滿足的條件；(2)推力最小時(shí)，物塊進(jìn)入圓軌道對(duì)軌道的最大壓力；

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、C【解析】

b球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與a球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，可知兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．2、A【解析】

設(shè)桌面為零勢(shì)面，小球的初機(jī)械能E1EA.mgH與計(jì)算結(jié)果E2B.mgh與計(jì)算結(jié)果E2C.mg(H+h)與計(jì)算結(jié)果E2D.mg(H-h)與計(jì)算結(jié)果E23、C【解析】

物體相對(duì)于地面向左運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向水平向右，大小f═μFN=0.1×200N=20N．A．大小是10N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．大小是20N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．大小是20N，方向向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．大小是10N，方向向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．4、B【解析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績(jī)?yōu)?，所以平均速度大小等于平均速率，為：故A正確，B錯(cuò)誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選B。5、D【解析】A、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng)，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；

B、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；

C、落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到落地時(shí)動(dòng)能相等，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識(shí)．6、A【解析】研究飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，解得：v＝，故選A．7、CD【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小不變，方向時(shí)刻改變；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)得：；故B錯(cuò)誤.C.小孩在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；故D正確.8、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．9、BC【解析】

AB．物體高度下降了則重力做正功為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．重力做功多少等于重力勢(shì)能的減小量，故小球的重力勢(shì)能一定減少0.45J，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

行星公轉(zhuǎn)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，則有：；則有：A.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯(cuò)誤；B.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；11、AC【解析】

A、由動(dòng)能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動(dòng)能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯(cuò)誤。C、0.5s時(shí)加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時(shí)合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時(shí)加速度大小為，合外力大小為，在2s時(shí)合外力功率大小為，故D錯(cuò)誤。12、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對(duì)球的壓力F2逐漸增大，木板對(duì)球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、以小球Q為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對(duì)球的壓力、木板對(duì)球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】對(duì)球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點(diǎn)：一個(gè)力大小和方向不變（重力），一個(gè)力方向不變（墻給球的支持力），另一個(gè)力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對(duì)于這類動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B14.0~15.0>【解析】

(1)當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，對(duì)鉤碼受力分析，當(dāng)處于共點(diǎn)力平衡時(shí)，即重力等于彈力，故B正確；

(2)通過(guò)描點(diǎn)連線如圖所示；

(3)在F-x圖像中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k＝＝15.0N/m(4)在F-x圖像中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W1＞W(wǎng)2

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握描點(diǎn)作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫軸所圍面積為克服彈力做功14、B,<<,10.60,0.53,0.028,1.04×10-2A【解析】（1）平衡摩擦力時(shí)，需使小車的重力與摩擦力平衡，則操作正確的是：將長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)．故選B；（2）以整體為對(duì)象：mg=(M+m)a，則小車的加速度為：a=mg當(dāng)m?M可以近似認(rèn)為a=m即mg=Ma若要認(rèn)為繩子拉力等于砂和砂桶的重力，則必須滿足條件m?M（3）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則可知長(zhǎng)度為10.60cm，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=0.1s，根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的