上海市二中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、體育課結(jié)束后，小聰撿起一樓地面上的籃球并帶到四樓教室放下。已知籃球的質(zhì)量為600g，教室到一樓地面的高度為10m，則該過程中，小聰對(duì)籃球所做的功最接近于A．10J B．60J C．100J D．6000J2、(本題9分)人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h(yuǎn)＝10m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時(shí)初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車的速度為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中克服阻力所做的功為()A．15800J B．5800J C．5000J D．4200J3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是（以桌面為零勢(shì)面）A．12mC．12m4、如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為()A． B． C． D．5、(本題9分)一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢(shì)能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢(shì)能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢(shì)能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢(shì)能增加了45J6、(本題9分)子彈以初速度v0打入兩塊完全相同的木板，并恰好穿過這兩塊木板．假設(shè)子彈在木板中的運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈穿越第一塊木板后的速度為()A．B．C．D．7、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運(yùn)動(dòng)至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小車克服重力做的功是mghB．合外力對(duì)小車做的功是mv02/2C．推力對(duì)小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對(duì)小車做的功是mgh+mv02/2?Fx9、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)10、(本題9分)如圖所示，繩的上端固定在O點(diǎn)，下端系小球P．P與斜面Q的接觸面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)。從圖中實(shí)線位置到虛線位置過程中A．摩擦力對(duì)小球P做正功B．斜面Q對(duì)小球的彈力垂直于斜面因此對(duì)小球不做功C．繩的拉力對(duì)小球P不做功D．推力F對(duì)斜面做的功和小球P對(duì)斜面做的功的絕對(duì)值相等11、(本題9分)一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示．不計(jì)粒子所受重力，則()A．粒子帶負(fù)電 B．粒子加速度逐漸減小C．A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度 D．粒子的初速度為零12、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能沒有加速度D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某活動(dòng)小組利用如圖所示的裝置測(cè)定物塊與桌面間的最大靜摩擦力，步驟如下：①按圖組裝好器材，使連接物塊的細(xì)線與水平桌面平行；②緩慢向礦泉水瓶內(nèi)加水，直至物塊恰好開始運(yùn)動(dòng)；③用天平測(cè)出礦泉水瓶及水的總質(zhì)量；④用天平測(cè)出物塊的質(zhì)量；(1)該小組根據(jù)以上過程測(cè)得的物塊與桌面間的最大靜摩擦力為_____________________；當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?2)若認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________________，測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比____________________．（填”偏大”“偏小”“相等”）14、（10分）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離l1時(shí)，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)，但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止．滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時(shí)的初速度v1．16、（12分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大??；(2)滑塊不離開小車，小車的長度至少為多長？17、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測(cè)出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

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、B【解析】

小聰對(duì)籃球所做的功最接近于W=mgh=0.6×10×10J=60J；A.10J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.60J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.100J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.6000J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

下坡過程中由動(dòng)能定理得：．代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．3、A【解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，所以任何位置的機(jī)械能都是相等的，剛拋出時(shí)的機(jī)械能為E=1故選A【點(diǎn)睛】本題比較簡單，主要考察了機(jī)械能的計(jì)算，注意理解機(jī)械能的大小和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)．4、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間?！驹斀狻績汕蛲瑫r(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。5、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；6、C【解析】

由題可知子彈穿過兩塊木板的動(dòng)能損失相同，設(shè)子彈在穿越第一塊木板后的速度為v1、子彈的質(zhì)量為m，則有，整理有，故C正確．7、BCD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征．8、ABD【解析】

A項(xiàng)：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功等于動(dòng)能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項(xiàng)：動(dòng)能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯(cuò)誤，D正確。9、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)椋虎趯㈦娊赓|(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對(duì)面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．10、ACD【解析】

A、斜面對(duì)的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力與的位移方向夾角為銳角，所以斜面對(duì)的摩擦力對(duì)小球做正功，故選項(xiàng)A正確；B、斜面對(duì)小球的彈力垂直于斜面，小球速度垂直于細(xì)線，則斜面Q對(duì)小球的彈力對(duì)小球做正功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、拉力沿著繩子收縮方向，小球速度方向垂直于繩子，故繩的拉力對(duì)小球不做功，故選項(xiàng)C正確；D、對(duì)斜面受力分析，受推力、重力、地面對(duì)斜面的支持力、小球?qū)π泵娴膲毫湍Σ亮Γ捎诘孛鎸?duì)斜面支持力和重力與斜面速度垂直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，推力對(duì)斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ拇鷶?shù)和為零，故推力對(duì)斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ慕^對(duì)值相等，故選項(xiàng)D正確。11、AB【解析】A項(xiàng)：由運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故在A點(diǎn)電場力沿電場線向左，電場的方向向右，電場力的方向與電場方向相反，故粒子帶負(fù)電，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)電場線的疏密可知，A的電場強(qiáng)度大B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，所以粒子在A點(diǎn)的電場力大B點(diǎn)的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在A點(diǎn)的加速度大B點(diǎn)的加速度，即粒子的加速度逐漸減小，故B正確；C項(xiàng)：電場力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故粒子從A到B電場力做負(fù)功，所以動(dòng)能減小，即速度不斷減小．所以A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若在A點(diǎn)的初速度為零，在電場力作用下，粒子將逆著電場線運(yùn)動(dòng)，故粒子的初速度不為零，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場線某點(diǎn)的切線方向表示電場強(qiáng)度的方向．不計(jì)重力的粒子在電場力作用下從A到B，由運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．沿著電場線的方向電勢(shì)降低的．因此可作出A、B點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)（要同在一根電場線），接著沿著電場線去判定．12、AD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選AD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mg偏大【解析】

（1）根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，最大靜摩擦力f=mg；（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，μMg=mg

解得μ＝m/M實(shí)驗(yàn)測(cè)得的是最大靜摩擦因數(shù)，當(dāng)物塊A開始運(yùn)動(dòng)后，只需小于mg的拉力就可以使得物塊A保持運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則測(cè)得的滑動(dòng)摩擦因數(shù)比真實(shí)值偏大.14、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力?duì)小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實(shí)驗(yàn)的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個(gè)點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動(dòng)階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計(jì)算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因?yàn)樗哂泻啽阒庇^的特點(diǎn).三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】令A(yù)、B質(zhì)量皆為m，A剛接觸B時(shí)速度