2023年上海市曹揚(yáng)第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時(shí)間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且大小為2m/s2，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，下列說(shuō)法中不正確的是A．a(chǎn)車做勻速運(yùn)動(dòng)且速度為2m/sB．b車做勻減速運(yùn)動(dòng)C．t=3s時(shí)兩車相遇D．t=3s時(shí)b車的速度為8m/s2、(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運(yùn)動(dòng)，A、B兩端距離為L(zhǎng)。一質(zhì)量m的小物塊無(wú)初速度地放到皮帶A處，物塊運(yùn)動(dòng)距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時(shí)物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為l.物塊與皮帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)物塊做的功為μmgLB．物塊動(dòng)能的變化量為μmgsC．傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為μmglD．傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為3μmgs3、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過(guò)程中（）A．小球的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)小球不做功C．繩的張力對(duì)小球不做功D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少4、(本題9分)下列語(yǔ)句中加點(diǎn)部分描繪的運(yùn)動(dòng)情景，可以選取山為參考系的是（）A．兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山B．小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走C．滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來(lái)迎D．兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)5、一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng) B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變 D．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變6、(本題9分)大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動(dòng)相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度8、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?J9、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為10、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)方向指向x軸正方向C．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差等于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差11、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺(tái)上有一質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過(guò)定滑輪（定滑輪大小不計(jì)）的繩子向右拉動(dòng)物塊，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且人手作用點(diǎn)離平臺(tái)邊緣豎直高度始終為h，當(dāng)人以速度v從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)位移x時(shí)，則A．在該過(guò)程中，物塊的運(yùn)動(dòng)速度增加B．人前進(jìn)x時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為C．在該過(guò)程中，物塊受到拉力變小D．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為12、(本題9分)如圖所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開(kāi)始從同一頂端下滑到底端C、D、E處，三滿個(gè)過(guò)程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3，則有（）A．三個(gè)過(guò)程中，合力的沖量大小相等，動(dòng)量的變化量大小相等B．三個(gè)過(guò)程中，合力做的功相等，動(dòng)能的變化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1=Δp2=Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的動(dòng)能增加量＝______J，勢(shì)能減少量＝_________J．（3）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開(kāi)_________________．14、（10分）(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對(duì)照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長(zhǎng)均為4cm，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為_(kāi)__________m/s2；（3）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。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)如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時(shí)，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時(shí)16、（12分）(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,軌道半徑之比r1∶r2=1∶4.求:(1)線速度之比;(2)角速度之比;(3)運(yùn)行周期之比;(4)向心力之比.17、（12分）(本題9分)1992年,中國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng).2003年10月15日9時(shí),我國(guó)神舟五號(hào)字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時(shí)23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)這次成功的發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢(mèng)想,標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開(kāi)展載人航天活動(dòng)的國(guó)家,為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).(1)神舟五號(hào)飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?(2)已知引力常量,神舟五號(hào)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出地球的質(zhì)量.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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、D【解析】

A.s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為：．故A正確．B.s-t圖象的斜率等于速度，可知b車做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.t=3s時(shí)兩車位移相同，則兩車相遇，選項(xiàng)C正確；D.t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，斜率相等，此時(shí)兩車的速度相等，則t=3s，b車的速度為：vb=va=2m/s，故D錯(cuò)誤．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.2、B【解析】

A.功的定義式為，其中位移為物體相對(duì)地面的位移，所以摩擦力對(duì)物塊做的功為，故A錯(cuò)誤。B.在這個(gè)過(guò)程合外力做的功滑動(dòng)摩擦力做的功即，由動(dòng)能定理可得物塊動(dòng)能的變化量為，故B正確。A.設(shè)傳送帶的速度為，物體加速過(guò)程物體的為，傳送帶的為，物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為，傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對(duì)地面的位移的乘積，即，故C錯(cuò)誤。D.由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為物體增加的與產(chǎn)生的的內(nèi)能之和，即，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】試題分析：過(guò)程中需要克服摩擦力做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵谛泵嫔献鰣A周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球在豎直方向上會(huì)發(fā)生位移，所以重力對(duì)小球做功，B錯(cuò)誤；繩子的張力與小球的運(yùn)動(dòng)方向恒垂直，所以張力不做功，C正確；根據(jù)除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化，在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球的機(jī)械能的減少，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．4、A【解析】試題分析：“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山“是以“萬(wàn)重山“為參考系的，A正確；“巍巍青山兩岸走”是以竹排為參考系的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；看山恰似走來(lái)迎，意思是說(shuō)山在向船運(yùn)動(dòng)，所以選擇的參考系為船，C錯(cuò)誤；兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)，是以太陽(yáng)為參考系的，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：參考系【名師點(diǎn)睛】①參考系是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而人為選定作為參照的物體，參考系可以是不動(dòng)的，也可以是變速運(yùn)動(dòng)的物體。②參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀察方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則，研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)常選擇地面為參考系。③對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，所選擇的參照物不同，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。5、D【解析】

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過(guò)河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_(kāi)行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過(guò)河所用的時(shí)間不變；不過(guò)由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此輪船所通過(guò)的路程越長(zhǎng)。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。6、A【解析】

由圖知，A項(xiàng)圖中力的方向和位移方向相同，B項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據(jù)W=Fxcos7、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．8、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時(shí)車的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。9、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開(kāi)普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；10、ABC【解析】

A項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.2V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差等于0.6V與0.4V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差，C處的等勢(shì)面密，所以C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A正確；B項(xiàng)：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以AB兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)小于BC兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)，由公式，可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差，故C正確，D錯(cuò)誤。11、ABC【解析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運(yùn)動(dòng)，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項(xiàng)A正確．物塊加速運(yùn)動(dòng)，有加速度趨近于零的趨勢(shì)，即加速度減小，所受的拉力減小，選項(xiàng)C正確；當(dāng)人從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了x，此時(shí)物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動(dòng)能定理得：人對(duì)物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯(cuò)誤；故選ABC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運(yùn)動(dòng)的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運(yùn)用動(dòng)能定理．12、ABC【解析】物體下滑過(guò)程中只有重力做功，故合力做的功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動(dòng)量變化量△p=mv，大小相等，即△p1=△p2=△p3；設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由，得物體下滑的時(shí)間t=，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的沖量I=mgt就越大，故I1＜I2＜I3；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、3.119.679.72下落過(guò)中有阻力的影響【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得：（2）從O到B點(diǎn)的動(dòng)能增加量為，勢(shì)能減小量為；（3）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△EK小于△EP，其主要原因是下落過(guò)程中有阻力的影響14、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點(diǎn)的豎直分速度大小為；所以小