上海市長(zhǎng)寧區(qū)2023年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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、(本題9分)研究火星是人類探索向火星移民的一個(gè)重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運(yùn)行速度較大 B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大 D．火星運(yùn)行的向心加速度較大2、(本題9分)如圖，P、Q兩個(gè)完全相同的物體放在車上，且相對(duì)于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小車對(duì)P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向3、大型商場(chǎng)（超市）為了方便顧客上下樓，都會(huì)安裝自動(dòng)扶梯。自動(dòng)扶梯一般分為兩類：一類無臺(tái)階，另一類有臺(tái)階，兩類制動(dòng)扶梯分別如圖甲、乙所示，為了節(jié)約能源，在沒有顧客乘梯時(shí)，這兩類自動(dòng)扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有顧客乘梯時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行。則電梯在運(yùn)送顧客上樓的整個(gè)過程中（顧客乘梯時(shí)手不接觸扶梯）（）A．圖甲所示的無臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，顧客始終受三個(gè)力作用B．圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，顧客始終受三個(gè)力作用C．圖甲所示的無臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，顧客始終處于超重狀態(tài)D．圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，扶梯對(duì)顧客始終有摩擦力作用4、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細(xì)線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr5、火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對(duì)輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度小為，以下說法中正確的是A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓6、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，左邊是主動(dòng)輪，右邊是一個(gè)輪軸，a、b、c分別為輪邊緣上的三點(diǎn)，已知Ra<Rb<RC，假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等 B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等C．c點(diǎn)的線速度最大 D．c點(diǎn)的角速度最大7、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:18、(本題9分)如圖所示，水平地面上固定著總長(zhǎng)為L(zhǎng)的斜面，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端O點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)斜面底端的B點(diǎn)時(shí)速度大小為v，所用時(shí)間為t；若小物塊到達(dá)斜面上某一點(diǎn)A時(shí)速度大小為v，OA距離為L(zhǎng)A，由O到A的時(shí)間為tA.下列說法正確的是()A．LA＝ B．LA＝ C．tA＝ D．tA＝9、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m．它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．此時(shí)繩子張力為T＝B．此時(shí)圓盤的角速度為ω＝C．此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時(shí)燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列說法正確的是__________A．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，長(zhǎng)木板應(yīng)水平放置B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后小車做勻速運(yùn)動(dòng)D．應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的速度(2)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)中問較疏，兩端較密，出現(xiàn)這種情況的原因可能是___________A．電源的電壓不穩(wěn)定B．木板傾斜程度太小C．木板傾斜程度太大D．小車受到的阻力較大12、（10分）(本題9分)用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測(cè)量的是_______，通過計(jì)算得到的是________。（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式___，動(dòng)能増加量的表達(dá)式______。

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、C【答案解析】

任一行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡(jiǎn)后可得即軌道半徑越大，行星運(yùn)行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運(yùn)行速度、角速度和向心加速度較小，運(yùn)行周期較大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、B【答案解析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對(duì)P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【答案點(diǎn)睛】本題考查了判斷車對(duì)物體作用力的方向問題，知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過練習(xí)掌握．3、A【答案解析】

AC．圖甲所示無臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，人相對(duì)扶梯靜止，在平行于扶梯方向，重力分力平行于扶梯向下，不論扶梯是勻速運(yùn)動(dòng)還是加速運(yùn)動(dòng)，乘客都受到摩擦力作用，故乘客始終受重力，支持力，摩擦力三個(gè)力的作用，只有在加速階段，顧客才處于超重狀態(tài)，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．圖乙所示有臺(tái)階的自動(dòng)扶梯中，扶梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)乘客不受摩擦力作用，只受重力和支持力兩個(gè)力，扶梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，乘客受重力，支持力和摩擦力三個(gè)力的作用，故BD錯(cuò)誤；故選A。4、A【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細(xì)線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【答案點(diǎn)睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由細(xì)線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．5、C【答案解析】

火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，與質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力．6、BC【答案解析】試題分析：由于ab是皮帶傳動(dòng)的兩輪邊緣上的點(diǎn)，所以a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等；因?yàn)閍c是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以ac的角速度相等，根據(jù)，則c點(diǎn)的線速度最大；三點(diǎn)角速度的關(guān)系是，選項(xiàng)BC正確?？键c(diǎn)：同軸轉(zhuǎn)動(dòng)和皮帶傳動(dòng)中角速度和線速度的關(guān)系。7、BD【答案解析】

a點(diǎn)和c點(diǎn)同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點(diǎn)的線速度不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，D錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子上的點(diǎn)線速度大小相等．8、BC【答案解析】

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式得：v2-0=2aL，，聯(lián)立可得：，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)速度和時(shí)間關(guān)系可得：v=at，，聯(lián)立可得：，故BC正確，AD錯(cuò)誤．9、ABC【答案解析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B先有滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當(dāng)剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，以B為研究對(duì)象，有以A為研究對(duì)象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選ABC.10、BC【答案解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做功為零，所以A錯(cuò)誤．B、阻力對(duì)物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯(cuò)誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)的．二、實(shí)驗(yàn)題11、BD；BD【答案解析】（1）為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對(duì)小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，故B正確；橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，小車受力平衡，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車合外力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，因此此時(shí)速度即為小車最終獲得的速度，故D正確．故選BD（2）由圖看出小車先加速后減速，最后停下來。電源的頻率不穩(wěn)定時(shí)，打點(diǎn)周期不穩(wěn)定，對(duì)紙帶所記錄的點(diǎn)中間會(huì)產(chǎn)生影響，但最終點(diǎn)的間距不會(huì)為零，故A錯(cuò)誤。由圖看出小車先加速后減速，最后停下來，說明橡皮筋的拉力消失后，小車做減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力的影響沒有消除，說明沒有使木板傾斜或傾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故B正確。木板傾斜程度太大時(shí)，當(dāng)橡皮筋的拉力消失后，小車仍做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。小車有橡皮筯作用時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮筯作用完畢后小車做減速運(yùn)動(dòng)，可能小車受到的阻力較