2023年上海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(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（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)我國(guó)發(fā)生的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”屬于地球同步衛(wèi)星．關(guān)于定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”，下列說(shuō)法正確的是A．它同時(shí)受到萬(wàn)有引力和向心力B．它“定點(diǎn)”，所以處于靜止?fàn)顟B(tài)C．它處于失重狀態(tài)，不受重力作用D．它的速度大小不變，但加速度不為零2、(本題9分)如圖所示，相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細(xì)繩套在兩圓柱體上，細(xì)繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無(wú)摩擦，則當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí)，繩越長(zhǎng)（）A．繩的彈力大小不變B．繩的彈力越小C．重物受到的合力越大D．繩對(duì)圓柱體A的作用力越大3、(本題9分)下列物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能可視作守恒的是（）A．飄落中的秋葉B．乘電梯勻速上升的人C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱D．被擲出后在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球4、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉(zhuǎn)動(dòng)．大、小圓盤的半徑之比為3:1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．m1離甲盤圓心O點(diǎn)2r，m2距乙盤圓心O′點(diǎn)r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)（）A．物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的線速度之比為1:1B．物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的向心加速度之比為2:9C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng)D．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1與m2同時(shí)開始滑動(dòng)5、(本題9分)下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽(yáng)能D．天然氣6、(本題9分)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別是m1和m2，且m1=4m2。當(dāng)它們以相同的動(dòng)能在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們滑行距離之比和滑行時(shí)間之比分別是A．1：4，2：1B．1：4，1：2C．4：1，1：2D．2：1，4：17、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D．在時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過(guò)程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失大于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失9、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個(gè)過(guò)程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過(guò)程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C．第二個(gè)過(guò)程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T=mgD．第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小10、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢(shì)為2V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V，D點(diǎn)電勢(shì)為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．A點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向A點(diǎn)11、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說(shuō)法正確的是：（）A．到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等 B．到達(dá)底部時(shí)速度相等C．下滑過(guò)程中重力做的功相等 D．到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等12、(本題9分)一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)14、(本題9分)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。15、(本題9分)萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一輛小汽車在平直公路上由靜止啟動(dòng)，加速度為1.2m/s2。求:(1)小汽車啟動(dòng)后速度達(dá)到6m/s時(shí)所用的時(shí)間？(2)此過(guò)程中通過(guò)的位移？17、（10分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平底面上，軌道半徑R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量為與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R．重力加速度為，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間;（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小．

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、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星只受萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力完全充當(dāng)了向心力，向心力不是物體實(shí)際受到的力，A錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星，相對(duì)于地球靜止，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，所以不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力完全充當(dāng)向心力，所以同步衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，但完全失重狀態(tài)只是視重為零，并不是不受重力，C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星相對(duì)地球靜止，角速度一定，根據(jù)v=rω可知它的速度大小不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小恒定，但不為零，D正確．2、B【解析】

AB．假設(shè)繩與豎直方向的夾角為，則根據(jù)力的平衡可知：當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí)，繩越長(zhǎng)，越小，越大，繩的彈力T越小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C．重物一直處于平衡狀態(tài)，所以重物受到的合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．繩和圓柱體之間無(wú)摩擦，圓柱體相當(dāng)于定滑輪，繩子上各處張力大小相等；繩對(duì)圓柱體A的作用力必定位于兩繩的角平分線上，繩越長(zhǎng)，繩子的彈力變小，且兩繩夾角變大，所以繩子對(duì)圓柱A的作用力變小，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．飄落中的秋葉除了受重力之外還有受到阻力做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．乘電梯勻速上升的人，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加．故B錯(cuò)誤．C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤．D．被擲出后在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功．2、看動(dòng)能和勢(shì)能之和是否不變．4、B【解析】A.甲、乙兩輪子邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等,有：ω1?r甲=ω2?r乙,則得ω1:ω2=1:2,所以物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前,m1與m2的角速度之比為1:2.故A錯(cuò)誤；B.物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前,根據(jù)a=ω2r得：m1與m2的向心加速度之比為a1:a2=ω12·2r:CD.根據(jù)μmg=mrω2知,物體轉(zhuǎn)動(dòng)的臨界角速度ω=μgr,可知甲乙的臨界角速度之比為1:2；由于甲乙的線速度相等,而兩物體的角速度之比為ω1:ω2=1:2,可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí),m2先達(dá)到臨界角速度,所以m2先開始滑動(dòng)．故D正確，C故選BD.點(diǎn)睛：抓住兩圓盤邊緣的線速度大小相等，結(jié)合圓盤的半徑關(guān)系得出兩圓盤的角速度之比，從而根據(jù)向心加速度公式求出向心加速度之比．抓住最大靜摩擦提供向心力求出發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的臨界角速度，結(jié)合甲乙的角速度進(jìn)行分析判斷．5、D【解析】

A.水能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.風(fēng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.太陽(yáng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.天然氣短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項(xiàng)D正確。6、B【解析】

先根據(jù)動(dòng)能之比求出初速度之比，然后牛頓第二定律求出加速度之比，最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑行距離與滑行時(shí)間之比．【詳解】根據(jù)牛頓第二定律a=μmgm=μg，摩擦因數(shù)相同，故兩個(gè)物體加速度相同；Ek=12mv2，動(dòng)能相同，則初速度之比為1：2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式7、BD【解析】試題分析：圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)刻B的位移大于A的位移，此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，在時(shí)刻B做加速運(yùn)動(dòng)，即受到向右的彈力，所以此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)B的加速度為零時(shí)，彈簧彈力為零，所以時(shí)刻B受到的彈力為零，即彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，在A錯(cuò)誤B正確；由于過(guò)程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故從0~過(guò)程中有，解得，故，C錯(cuò)誤；在時(shí)刻A的速度為，B的速度為，根據(jù)，解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，動(dòng)量守恒定律，【名師點(diǎn)睛】對(duì)于這類彈簧問(wèn)題注意用動(dòng)態(tài)思想認(rèn)真分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，注意過(guò)程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；解答時(shí)注意動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式分析，同時(shí)根據(jù)圖象，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況8、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過(guò)程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過(guò)程和圓環(huán)從C處上滑到A的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，所以經(jīng)過(guò)B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，C正確；D．下滑過(guò)程和上滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過(guò)程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失等于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．9、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣ǎ鳩在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí)，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的知識(shí)求解，難度適中10、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，則有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

A、物體到達(dá)底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:mgh=12mv212、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變，5s后反向運(yùn)動(dòng)，5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動(dòng)能增加，所受的合外力做正功，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了速度圖像的分析．二．填空題(每小題6分，共18分)13、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分