2024屆上海市文綺中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆上海市文綺中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時(shí)，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計(jì)水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時(shí)間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m2、(本題9分)用一水平力F=400N的力拉著小車在水平地面上行走了x=50m．那么，拉力對(duì)小車做的功是()A．2.0×104JB．1.0×104JC．1.7×104JD．以上均不對(duì)3、如圖所示，豎直面內(nèi)有一根傾斜的輕質(zhì)硬直桿，其下端用鉸鏈固定在O點(diǎn)，其上端固定一個(gè)小球，用水平輕繩拉住小球使其靜止?，F(xiàn)保持小球位置不動(dòng)，改變輕繩的方向使其緩慢轉(zhuǎn)至豎直向上。設(shè)繩中拉力大小為T，桿對(duì)小球的彈力大小為F，則在此過程中下列判斷正確的是（）A．T逐漸增大 B．T逐漸減小 C．F逐漸增大 D．F逐漸減小4、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則（）A．物體的速度方向可能不變 B．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上C．物體所受的合力一定改變 D．物體的速度大小一定改變5、(本題9分)如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡(jiǎn)化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（B立置）．對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，下列說法中正確的是A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零B．在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小C．在這個(gè)過程中，跳板的彈性勢(shì)能先增加再減小D．在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做功的絕對(duì)值小于跳板的作用力對(duì)她做功的絕對(duì)值6、(本題9分)以下說法正確的是（）A．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于平衡狀態(tài)B．洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉C．勻速直線運(yùn)動(dòng)因?yàn)槭芎狭Φ扔诹?，所以機(jī)械能一定守恒D．合力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時(shí)間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等8、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率9、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)有一輛新型電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長(zhǎng)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對(duì)小木塊所做功為12.8J12、(本題9分)如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.14、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．15、(本題9分)甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速率是乙的4倍，甲的圓周半徑是乙的2倍，則甲的向心力是乙的______倍三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=3m的光滑圓弧軌道BC豎直固定在光滑水平地面上，C端切線水平；與C端等高的長(zhǎng)木板質(zhì)量M=4kg靠緊圓弧軌道；A點(diǎn)在圓弧軌道所在豎直面內(nèi)，與B端的高度差h=0.8m．質(zhì)量為m=3kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以v0=3m/s的水平初速度拋出，運(yùn)動(dòng)到B端恰好沿著切線方向進(jìn)入圓弧軌道BC，最后與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止．小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)的速度大小和方向；（1）小物塊滑至C端時(shí)，圓弧軌道對(duì)它的支持力大小；（3）長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度．17、（10分）(本題9分)某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】

以人的方向?yàn)檎较颍啡ダ|繩，由動(dòng)量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時(shí)的動(dòng)能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．2、A【解題分析】根據(jù)功的定義式W=Flcosα得W=400×50×cos0°=2.0×104J，故選A．3、D【解題分析】

桿下端用鉸鏈固定在O點(diǎn)，則桿對(duì)小球的彈力沿桿的方向，對(duì)小球受力分析，將小球的重力分解為T和F的反方向如圖：由圖知，保持小球位置不動(dòng)，改變輕繩的方向使其緩慢轉(zhuǎn)至豎直向上的過程中，T先逐漸減小后逐漸增大，F(xiàn)逐漸減小。A．T逐漸增大，與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．T逐漸減小，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．F逐漸增大，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．F逐漸減小，與分析相符，故D項(xiàng)正確。4、B【解題分析】A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著曲線的切線方向，故速度方向一定發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度方向不在一條直線上，故B正確；C、當(dāng)合外力為零時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止，所以做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力一定不為零，但可以是恒力或變力，故C錯(cuò)誤．D、曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，5、D【解題分析】

從接觸跳板到最低點(diǎn)，彈力一直增大，重力與彈力的合力先減小后增大，最低點(diǎn)合力不為零，A錯(cuò)誤；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以合力先做正功，后做負(fù)功，B錯(cuò)誤；彈力一直向上，位移向下，所以彈力一直做負(fù)功，跳板的彈性勢(shì)能一直增加，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得，所以，在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做功的絕對(duì)值小于跳板的作用力對(duì)她做功的絕對(duì)值，D正確．6、B【解題分析】

A．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴受到的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．洗衣機(jī)脫水時(shí)，利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉，故B正確；C．勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的合力等于零，但機(jī)械能不一定守恒，如豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．合力對(duì)物體做功為零時(shí)，可能有除重力以外的力對(duì)物體做功，機(jī)械能不守恒，如起重機(jī)勻速向上吊起貨物時(shí)貨物的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題時(shí)要知道飛行器繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，里面的液滴處于完全失重狀態(tài)。機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功?？膳e例來分析抽象的概念題。7、ACD【解題分析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短，故C正確．根據(jù)知，因?yàn)樽畲笏俾手葹?，半徑之比?：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD。考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律8、BC【解題分析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.9、AB【解題分析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．10、AC【解題分析】當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即，A正確；由動(dòng)能定理得，解得，B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求解時(shí)間．11、AB【解題分析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對(duì)小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。12、BD【解題分析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯(cuò)誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)酰琑阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級(jí)電流變小，電流表A2的示數(shù)變??；由于次級(jí)電流減小，則初級(jí)電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯(cuò)誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R14、Q=【解題分析】

滑塊在滑動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢(shì)能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點(diǎn)晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，滑塊的機(jī)械能不斷減小，