上海市上海理工大附中2023年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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,錯選和不選得零分)1、如圖為明代《天工開物》一書中“牛力齒輪翻車”,記錄了祖先的勞動智慧。圖中三個齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過程中A.A、B角速度大小相等B.A、B邊緣向心加速度大小相等C.B、C的轉(zhuǎn)動周期相等D.B、C邊緣的線速度大小相等2、(本題9分)如圖所示,水平面上固定有一個斜面,從斜面頂端向右平拋一個小球,當初速度為時,小球恰好落到斜面底端,飛行時間為?,F(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個小球,以下圖像能正確表示平拋運動的飛行時間隨變化的函數(shù)關(guān)系的是()A. B.C. D.3、某電場的電場線如圖所示,A點和B點的電場強度分別為EA、EB,同一點電荷在A、B點所受的靜電力分別為FA、FB,則A.EA>EB,F(xiàn)A>FB B.EA=EB,F(xiàn)A=FBC.EA<EB,F(xiàn)A<FB D.EA=EB,F(xiàn)A>FB4、2019年春節(jié)期間,中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播,人類帶著地球“流浪”至靠近木星時,上演了地球的生死存亡之戰(zhàn).影片中為了讓地球逃離太陽系,人們在地球上建造特大功率發(fā)動機,使地球完成一系列變軌操作,其逃離過程如圖所示,地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌,進入圓形軌道II,在圓形軌道II上運行到B點時再次加速變軌,從而最終擺脫太陽束縛.對于該過程,下列說法正確的是A.在軌道I上B點的動能等于在軌道II上B點的動能B.沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期C.沿軌道I運行時,在A點的加速度小于在B點的加速度D.在軌道I上由A點運行到B點的過程,速度逐漸增大5、如圖所示質(zhì)量相等的A、B兩個球,原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動,A球的速度是6m/s,B球的速度是-2m/s,不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞.對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值,某實驗小組的同學們做了很多種猜測,下面的哪一種猜測結(jié)果一定無法實現(xiàn)的是()A., B.,C., D.,6、(本題9分)某旅游景點有乘坐熱氣球觀光項目,如圖所示,在熱氣球加速上升的過程中,忽略熱氣球質(zhì)量的變化,則熱氣球的()A.重力勢能減少,動能減少 B.重力勢能減少,動能增加C.重力勢能增加,動能減少 D.重力勢能增加,動能增加7、(本題9分)如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接,處于原長并靜止在光滑水平面上.現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度,從此刻開始計時,兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象提供的信息可得()A.在t1時刻,兩物塊達到共同速度2m/s,且彈簧處于伸長狀態(tài)B.從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C.t3時刻彈簧彈性勢能為6JD.在t3和t4時刻,彈簧處于原長狀態(tài)8、(本題9分)酒后駕駛會導致許多安全隱患,是因為駕駛員的反應(yīng)時間變長,反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間,下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離,“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同).分析上表可知,下列說法正確的是()A.駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5sB.若汽車以20m/s的速度行駛時,發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情,酒后駕駛不能安全停車C.汽車制動時,加速度大小為10m/s2D.表中x為66.79、(本題9分)如圖所示,在光滑平面上有一靜止小車,小車質(zhì)量為M=5kg,小車上靜止地放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊,和小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,用水平恒力F拉動小車,下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有()A.a(chǎn)m=1m/s2,aM=1m/s2B.a(chǎn)m=1m/s2,aM=2m/s2C.a(chǎn)m=2m/s2,aM=4m/s2D.a(chǎn)m=3m/s2,aM=5m/s210、(本題9分)下列說法中敘述正確的是A.靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運動B.因為平拋運動的軌跡是曲線.所以不可能是勻變速運動C.做勻速圓周運動的物體.在任意相等的時間里,通過的路程都相等D.重力勢能為零的物體.不可能對別的物體做功11、(本題9分)如圖,兩小木塊a和b(可視為質(zhì)點放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸的距離為l,質(zhì)量為m,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l,質(zhì)量為m,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是()A.a(chǎn)一定比b先開始滑動B.a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C.是a開始滑動的臨界角速度D.當b即將滑動時,a所受摩擦力的大小為12、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M,長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端,則下列說法中正確的是()A.此時物塊的動能為F(x+L)B.此時小車的動能為fxC.這一過程中,物塊和小車增加的機械能為Fx-fLD.這一過程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)某同學用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況,并用它來驗證碰撞中的動量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC為水平槽。(1)實驗中通過僅測量小球做平拋運動的______(選填“水平位移”或“豎直位移”),可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.(2)檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是:_______.(3)實驗裝置中的重錘線起什么作用?__________.(4)實驗時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,從而確定P點的位置,再把被碰球m2放在水平槽末端,讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下,跟球m2碰撞后,兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,從而確定M、N點的位置。a.為提高實驗的精度,減小誤差,要求m1__________m2。(選填“>”“<”“=”)b.其中確定P點位置的多次落點痕跡如圖2所示,刻度尺的零點與O點對齊,則OP=_________cm。(5)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,M、N距O點的距離如圖3所示,請通過計算說明本次實驗中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.(6)牛頓曾設(shè)想,把物體從高山上水平拋出,速度一次比一次大,落地點就一次比一次遠,如果速度足夠大,物體就不再落回地面,它將繞地球運動,成為人造地球衛(wèi)星,如圖,同樣是受地球引力,隨著拋出速度增大,物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動,請分析原因_____________。14、(10分)為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計、開關(guān)按照如圖所示的方式連接。當閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針右偏。由此可知:(1)當滑動變阻器的滑片P向右移動時,靈敏電流計的指針________(填“左偏”、“不動”、“右偏”);(2)將線圈A拔出時,靈敏電流計的指針________(填“左偏”、“不動”、“右偏”),此時線圈A與線圈B中電流的繞行方向________(填“相同”或“相反”)。三、計算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎直放置,用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2×10-4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子,使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话?。接著一邊在活塞上方緩緩倒上沙子,一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變,直到氣體溫度達到177℃,已知外界環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強p=1.0×103Pa,熱力學溫度T=t+273K,重力加速度g取10m/s2,求:①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。16、(12分)(本題9分)2012年6月18日神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地800km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接.若神舟九號飛船繞地球運動視為在赤道平面內(nèi)的勻速圓周運動,離地高度h=800km.已知地球半徑R=6.4×103km,地面重力加速度g=9.8m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,先寫出表達式再求出數(shù)值)(1)求神舟九號飛船運動的周期T;(2)若地球的自轉(zhuǎn)周期為T0=8.6×104s,自轉(zhuǎn)方向與神舟九號運動方向相同,求神舟九號飛船連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某一建筑物的時間間隔Δt.17、(12分)(本題9分)如圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板,軌道所在空間存在水平向左、E=4×102N/C的勻強電場.一個質(zhì)量m=0.2kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的滑塊(可視為質(zhì)點),從軌道上與擋板相距x1=0.2m的P點由靜止釋放,滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動.當滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動,運動到與擋板相距x2=0.1m的Q點,滑塊第一次速度減為零.若滑塊在運動過程中,電荷量始終保持不變,求:(1)滑塊由靜止釋放時的加速度大小a;(2)滑塊從P點第一次達到擋板時的速度大小v;(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機械能ΔE.

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,錯選和不選得零分)1、C【解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動,邊緣點線速度相等,故vA:vB=1:1,根據(jù)公式v=ωr可知,齒輪A的半徑大于齒輪B,則齒輪A的角速度小于齒輪B,故A錯誤;B.根據(jù)可知,vA:vB=1:1,齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑,故A、B邊緣向心加速度大小不相等,故B錯誤;C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動,故BC的轉(zhuǎn)動周期相等,故C正確;D.根據(jù)v=rω,BC的角速度相等,半徑不相等,故線速度大小不相等,故D錯誤;2、B【解析】

AD.平拋運動豎直方向為自由落體運動水平方向為勻速直線運動若初速度大于,在高度不變時水平位移就會大于,此時小球落在水平面上,高度不變,所以飛行時間不變,結(jié)合圖像可知,AD錯誤;BC.若初速度小于,則會落在斜面上,此時設(shè)斜面的傾角為,則有得到時間可見B正確,C錯誤。故選B。3、A【解析】

電場線越密的地方場強越大,越疏的地方場強越小,可知EA>EB,根據(jù)F=qE知,F(xiàn)A>FB,故A正確。4、B【解析】

A.因為從橢圓軌道I上的B點加速才能進入圓形軌道II,則在軌道I上B點的動能小于在軌道II上B點的動能,選項A錯誤;B.因為在橢圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R,由開普勒行星運動第三定律可得,可知沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期,選項B正確;C.根據(jù)可知,沿軌道I運行時,在A點的加速度大于在B點的加速度,選項C錯誤;D.在軌道I上由A點運行到B點的過程,引力做負功,則動能減小,即速度逐漸減小,選項D錯誤.5、C【解析】

設(shè)每個球的質(zhì)量均為,碰前系統(tǒng)總動量,碰前的總機械能為,碰撞過程滿足動量守恒且總的機械能不會增加.A.碰后總動量,總機械能,動量守恒,機械能守恒,故A可能實現(xiàn);B.碰后總動量,總機械能,動量守恒,機械能減小,故B可能實現(xiàn);C.碰后總動量,總機械能,動量守恒,機械能增加,違反能量守恒定律,故C不可能實現(xiàn);D.碰后總動量,總機械能,動量守恒,機械能減小,故D可能實現(xiàn).【點睛】本題考查了動量守恒定律、能量守恒定律.6、D【解析】

熱氣球加速上升的過程中,受到重力和浮力,重力做負功,浮力做正功,合力向上做正功,故重力勢能增加,動能增加,故ABC錯誤,D正確。7、AC【解析】從圖象可以看出,從0到的過程中B減速A加速,B的速度大于A的速度,彈簧被拉伸,時刻兩物塊達到共同速度2m/s,此時彈簧處于伸長狀態(tài),A正確;從圖中可知從到時間內(nèi)A做減速運動,B做加速運動,彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長,即時刻彈簧處于壓縮狀態(tài),時刻彈簧處于原長,故BD錯誤;由圖示圖象可知,時刻兩物體相同,都是2m/s,A、B系統(tǒng)動量守恒,以B的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:

,即,解得m1:m2=2:1,所以,在時刻根據(jù)能量守恒定律可得即,解得,C正確.8、ABD【解析】A、制動距離多在思考距離變長,故x=54.1+(15-11.5)=66.7m,故A正確;B、反映時間內(nèi)汽車做勻速運動,故從表中數(shù)據(jù)得到,多出的反應(yīng)時間為:=0.5s,故B錯誤.C、汽車制動時,加速度大小為=7.5m/s1.故C錯誤.D、若汽車以10m/s的速度行駛時,發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情,酒后駕駛的制動距離為46.7m,大于40m,故不能安全停車,故D錯誤;故選ABD.【點睛】本題關(guān)鍵要明確制動距離的構(gòu)成,然后結(jié)合運動學公式進行計算分析.9、AC【解析】

AB.當拉力較小時,兩物體一起加速度運動;當拉力增大到一定值時,兩物體發(fā)生相對滑動,此后m受到的是滑動摩擦力,故其加速恒定為因此當系統(tǒng)加速度小于等于時,兩物體一起運動,加速度相同,故A正確,B錯誤;CD.發(fā)生相對滑動后,m的加速度大小恒為,故C正確,D錯誤;故選AC。10、AC【解析】

A.靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運動,選項A正確;B.雖然平拋運動的軌跡是曲線,但是加速度恒為g,所以平拋運動是勻變速運動,選項B錯誤;C.做勻速圓周運動的物體,在任意相等的時間里,通過的路程都相等,選項C正確;D.因為重力勢能是相對的,所以重力勢能為零的物體也可能對別的物體做功,選項D錯誤;故選AC.11、CD【解析】

AB.兩個木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故AB錯誤;C.當a剛要滑動時,有kmg=mω2?l,解得:故C正確;D.當b剛要滑動時,有kmg=mω2?2l,解得:以a為研究對象,當時,由牛頓第二定律得:f=mω2l,可解得:故D正確。故選CD。12、BD【解析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,相對地面發(fā)生的位移為,根據(jù)動能定理可得物塊的動能為A錯誤;B.小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動摩擦力,合力等于滑動摩擦力,根據(jù)動能定理,小車的動能為fx,B正確;C、由功能關(guān)系得知,物塊和小車增加的機械能為C錯誤;D.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功,D正確。故選BD。二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、水平位移將小球輕放在槽口,如果能保持靜止,說明槽口處于水平,如果不能靜止而滾動,說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置,即測量小球水平位移的起始點>44.80m1【解析】

第一空.小球碰后做平拋運動,由于落地的高度都相同,則落地的時間相同,則小球落地的水平位移與速度成正比,則實驗中通過僅測量小球做平拋運動的水平位移,可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是:將小球輕放在槽口,如果能保持靜止,說明槽口處于水平,如果不能靜止而滾動,說明槽口是傾斜的.第三空.實驗裝置中的重錘線起的作用是:記錄水平面上槽口正下方的位置,即測量小球水平位移的起始點;第四空.為提高實驗的精度,防止入射球反彈,要求m1>m2;第五空.用盡量小的圓把P的落地點圈起來,圓心即為P的平均落點,則OP=44.80cm。第六空.碰前動量:m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm;碰后總動量:m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=2001.6g?cm;即m1第七空.物體初速度較小時,運動范圍很小,引力可以看作恒力--重力,做平拋運動;隨著物體初速度增大,運動范圍變大,引力不再看作恒力;當物體初速度達到第一宇宙速度時,做圓周運動而成為地球衛(wèi)星。14、右偏左偏相同【解析】

(1)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,說明穿過線圈的磁通量增加,電流計指針向右偏,合上開關(guān)后,將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時,接入電路的電阻變小,電流增大,穿過線圈的磁通量增大,電流計指針將向右偏

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