上海市復(fù)旦大學(xué)附中浦東分校2023年物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)2017年4月，被稱(chēng)為“快遞小哥”的“天舟號(hào)”飛船與“天宮號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室在太空實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，完成對(duì)“天宮號(hào)”的物資補(bǔ)給．如圖所示，在對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)，若“天舟號(hào)”和“天宮號(hào)”分別處在不同的圓形軌道上逆時(shí)針運(yùn)行．下列說(shuō)法正確的是A．“天舟號(hào)”的運(yùn)行速率小于“天宮號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天舟號(hào)”的運(yùn)行周期大于“天宮號(hào)”的運(yùn)行周期C．“天舟號(hào)”沿切向加速有可能與“天宮號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接D．“天舟號(hào)”沿切向減速有可能與“天宮號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中()A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＞tp B．它們所帶的電荷量之比qp∶qQ=1∶2C．它們的電勢(shì)能減小量之比△Ep∶△EQ=1∶2D．它們的動(dòng)能增量之比△EKP∶△EKQ=1∶23、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢(shì)能的最大值B．上升過(guò)程中重力所做的功C．水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家通過(guò)不懈的努力，取得了輝煌的研究成果，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出萬(wàn)有引力常量B．哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星是沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行的C．第谷通過(guò)大量運(yùn)算分析總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三條運(yùn)動(dòng)規(guī)律D．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量5、(本題9分)2017年下半年我國(guó)發(fā)射了北斗三號(hào)衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過(guò)幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說(shuō)法正確的是A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大C．該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能大于在軌道1的動(dòng)能D．該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度小于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度6、一彈丸在飛行到距離地面5

m高時(shí)僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1．不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線(xiàn)將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢(shì)能共減少了14C．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動(dòng)能增加之和D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過(guò)程中，下列說(shuō)法中一定正確的是A．傳送帶對(duì)滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對(duì)滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為9、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開(kāi)始下滑瞬間的加速度為g10、(本題9分)2010年7月31日，美國(guó)“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)平安返航．在其發(fā)射至返回的過(guò)程中，飛機(jī)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的階段是（）A．航天飛機(jī)發(fā)射升空階段B．航天飛機(jī)在大氣層外無(wú)動(dòng)力飛行階段C．航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行階段D．航天飛機(jī)落地后打開(kāi)降落傘減速滑行的過(guò)程11、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15C．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為2512、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的列車(chē)，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車(chē)的功率P和列車(chē)受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。14、萬(wàn)有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)動(dòng)能定理：______________________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）動(dòng)能定理和動(dòng)量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)，也適用于質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩個(gè)定理表達(dá)式中的力均指平均力，但兩個(gè)定理中的平均力的含義不同，在動(dòng)量定理中的平均力F1是指合力對(duì)時(shí)間的平均值，動(dòng)能定理中的平均力F2是合力指對(duì)位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在2.0s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s．分別應(yīng)用動(dòng)量定理和動(dòng)能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度由v0變化到v時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x．分析說(shuō)明物體的平均速度與v0、v滿(mǎn)足什么條件時(shí)，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動(dòng)至x=A處時(shí)，速度恰好為0，此過(guò)程中經(jīng)歷的時(shí)間為，求此過(guò)程中物塊所受合力對(duì)時(shí)間t的平均值．17、（10分）(本題9分)如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開(kāi)始時(shí)滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長(zhǎng)．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢(shì)能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過(guò)P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep的范圍．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線(xiàn)速度越小，周期越大，所以“天舟號(hào)”的運(yùn)行速率大于“天宮號(hào)”的運(yùn)行速率，“天舟號(hào)”的運(yùn)行周期小于“天宮號(hào)”的運(yùn)行周期，故AB錯(cuò)誤；

C、“天舟號(hào)”適當(dāng)沿切向加速，使得萬(wàn)有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，可能與天宮號(hào)對(duì)接，故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線(xiàn)速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出它們的大?。?、B【答案解析】運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)帶電小球的入射速度相等，水平方向的位移相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A錯(cuò)誤。PQ兩小球在豎直方向上的距離比為1:2，所以,B正確。電勢(shì)能減小量等于電場(chǎng)力做的功所以，C錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做的功等于小球的動(dòng)能增加量，故，D錯(cuò)誤。3、D【答案解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm=mgh…①

上升過(guò)程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過(guò)程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢(shì)能的最大值，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.上升過(guò)程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.水平滑行過(guò)程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、D【答案解析】試題分析：牛頓總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；哥白尼提出了日心說(shuō)，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星是沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)普勒通過(guò)大量運(yùn)算分析總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三條規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D．考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，尤其是課本上涉及到的物理學(xué)家的名字及其偉大貢獻(xiàn)更應(yīng)該掌握，平時(shí)要注重積累。5、B【答案解析】

A．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長(zhǎng)軸越大，需要的能量越大，由于軌道2半長(zhǎng)軸比軌道1半徑大，因此該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點(diǎn)火加速，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長(zhǎng)軸越大，需要的能量越大，所以衛(wèi)星從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大．故B正確；C．根據(jù)，衛(wèi)星在軌道3的線(xiàn)速度小于在軌道1的線(xiàn)速度，由可知，衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得：所以衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤；故選B.6、D【答案解析】

試題分析：炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng)．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度一樣，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，，則，結(jié)合圖象可知，D的位移滿(mǎn)足上述表達(dá)式，故D正確．7、BD【答案解析】A、物塊下落過(guò)程中，軟繩對(duì)物塊做負(fù)功，物塊的機(jī)械能逐漸減小，故A錯(cuò)誤；

B、物塊未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點(diǎn)睛：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏。8、CD【答案解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。9、BD【答案解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對(duì)B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯(cuò)誤；D．A開(kāi)始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識(shí)求解B的速率,再討論B的運(yùn)動(dòng)情況.10、BC【答案解析】A、航天飛機(jī)在升空的階段，推力做正功，其機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；B、航天飛機(jī)在大氣層外無(wú)動(dòng)力飛行階段，只有重力做功，機(jī)械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段，只受重力作用，機(jī)械能守恒，故C正確；D、航天飛機(jī)降落傘張開(kāi)后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；故選BC．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)健抓住機(jī)械能守恒的條件，看是否只有重力對(duì)飛船做功，也可以看是否只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化．11、BD【答案解析】

AB.3t0時(shí)速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率P=3F0·v=15故A錯(cuò)，B對(duì)；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯(cuò)，D對(duì)。12、AC【答案解析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，所以?xún)牲c(diǎn)的線(xiàn)速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

[1][2]在此過(guò)程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和14、7.9km/s【答案解析】

[1]根據(jù)萬(wàn)有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；15、物體受到的合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量