2023年上海大學(xué)附屬中學(xué)物理高一下期中教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023年上海大學(xué)附屬中學(xué)物理高一下期中教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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，錯選和不選得零分）1、如圖，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形容器中（容器固定），由靜止開始自邊緣上的A點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時，它對容器的正壓力為FN。重力加速度為g，則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過程中，摩擦力對其所做的功為A． B．C． D．2、關(guān)于物體運(yùn)動過程所遵循的規(guī)律或受力情況的分析，下列說法中不正確的是A．月球繞地球運(yùn)動的向心力與地球上的物體所受的重力是同一性質(zhì)的力B．月球繞地球運(yùn)動時受到地球的引力和向心力的作用C．物體做曲線運(yùn)動時一定要受到力的作用D．物體僅在萬有引力的作用下，可能做曲線運(yùn)動，也可能做直線運(yùn)動3、如圖所示，將一個質(zhì)量為m的石塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從離地面高度為H的O點(diǎn)以初速度υ0水平拋出，途經(jīng)離地面高度為h的P點(diǎn)并落到水平地面上．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，選擇地面為參考平面，則石塊經(jīng)過P點(diǎn)時的A．水平分速度大于υ0B．動能為C．重力勢能為D．機(jī)械能為4、兩物體做平拋運(yùn)動的初速度之比為2：1，若它們的水平射程相等，則它們拋出點(diǎn)離地面的高度之比為（）A．1：2 B．1： C．4：1 D．1：45、用繩子吊起質(zhì)量為M的物體，當(dāng)物體以加速度a勻加速上升H的高度時，物體增加的重力勢能為()A．MgH B．MgH＋Mga C．M(g－a) D．Mga6、以下說法正確的是（）A．牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出萬有引力定律，并計(jì)算出了引力常數(shù)GB．開普勒行星運(yùn)動定律告訴我們所有行星繞太陽在同一橢圓軌道上運(yùn)行C．由萬有引力定律可知，當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大D．軌道半徑大于地球半徑的圓軌道人造地球衛(wèi)星環(huán)繞速率小于第一宇宙速度7、2016年12月22日，我國成功發(fā)射了國內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（以下簡稱“碳衛(wèi)星”）．如圖所示，設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為r的圓周軌道上運(yùn)行，經(jīng)過時間t，通過的弧長為s，已知引力常數(shù)為G下列說法正確的是()A．“碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體向心加速度一定小于地面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度B．“碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7.9km/sC．“碳衛(wèi)星”的運(yùn)行速度大于7.9km/sD．可算出地球質(zhì)量為8、下列關(guān)于力對物體做功的說法中正確的是A．物體速度增加時，其機(jī)械能可能減少B．合力不做功，物體必定做勻速直線運(yùn)動C．在相同時間內(nèi)作用力與反作用力做功絕對值一定相等，一正一負(fù)D．一對作用力和反作用力可能其中一個力做功，而另一個力不做功9、用長L=0.6m的繩一端系著裝有m=0.5kg水的小桶（小桶質(zhì)量忽略不計(jì)），在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，成為“水流星”。。則（）A．最高點(diǎn)水不流出的最小速度為B．最高點(diǎn)水不流出的最小速度為C．“水流星”在最高點(diǎn)時處于超重狀態(tài)，在最低點(diǎn)時處于失重狀態(tài)D．若過最高點(diǎn)時速度為，此時水對桶底的壓力等于2.5N10、如圖,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機(jī)帶動,始終保持以速度v勻速運(yùn)動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程,下列說法正確的是()A．電動機(jī)多做的功為mv2B．摩擦力對物體做的功為mv2C．傳送帶克服摩擦力做功為mv2D．電動機(jī)增加的功率為μmgv11、如圖所示，甲、乙兩球作勻速圓周運(yùn)動，向心加速度隨半徑變化。由圖像可以知道（）A．甲球運(yùn)動時，線速度大小保持不變 B．甲球運(yùn)動時，角速度大小保持不變C．乙球運(yùn)動時，線速度大小保持不變 D．乙球運(yùn)動時，角速度大小保持不變12、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星，b、c衛(wèi)星在同一軌道上，a衛(wèi)星在較低軌道上，則（）A．b、c的線速度小于a的線速度B．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大于a的向心加速度D．衛(wèi)星c加速可以追上同軌道的b二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法．(1)本實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺、夾子、交流電源、紙帶和重物外，還需選用的儀器是_____A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．打點(diǎn)計(jì)時器(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要直接測量的有____A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度

D．與重物下落高度對應(yīng)的重物的瞬時速度(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條紙帶如圖2所示,圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一點(diǎn),可以看做重物運(yùn)動的起點(diǎn),若重物的質(zhì)量為1kg,己知相鄰兩點(diǎn)時間間隔為0.02s,圖中長度單位是cm,g取9.8m/s2,則打點(diǎn)計(jì)時器打下B點(diǎn)時,重物的速度VB=_____m/s.從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中,重物動能的增加量△Ek=____J,重力勢能的減小量△EP=____

J,經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)動能的增加量略小于重力勢能的減少量,這是因?yàn)開___.(以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）如圖所示，A，B，C，D為物體做平拋運(yùn)動過程中依次通過的四個點(diǎn)，通過某種方法把四個點(diǎn)記錄在了圖紙上，圖中的網(wǎng)格區(qū)域是由許多個正方形小方框構(gòu)成(實(shí)驗(yàn)時，紙張豎直放置．網(wǎng)格豎直線和重垂線平行)，每個正方形小方框的邊長均為L＝5cm.由于保存不當(dāng)，紙張被污染了，導(dǎo)致C點(diǎn)的位置無法確定．現(xiàn)在想要用該實(shí)驗(yàn)圖紙來研究平拋運(yùn)動，(g＝10m/s2)請回答以下問題：(1)判斷A點(diǎn)是否為平拋的起始點(diǎn)________(填“是”或“不是”)(2)從A運(yùn)動到B所用的時間為________s.(3)該平拋運(yùn)動的初速度為__________m/s.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）如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B放在水平面上，質(zhì)量m＝2kg，受到一個斜向下的與水平方向成＝37°的推力F＝10N的作用，從靜止開始運(yùn)動,已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)＝0.1．運(yùn)動到圖示位置時，在其正上方離水平面高h(yuǎn)＝0.8m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A以v1＝5m/s的初速度開始向右做平拋運(yùn)動，小球A第一次落地時恰好擊中B，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)．求：(1)滑塊B運(yùn)動的加速度的大?。?2)滑塊B運(yùn)動到圖示位置時的速度大?。?3)滑塊B從靜止運(yùn)動到圖示位置的時間．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝0.2kg的小球固定在長為L＝0.9m的輕桿的一端，桿可繞O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．g＝10m／s2，求：(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為多大時，球?qū)U的作用力為零?(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度分別為6m／s和1.5m／s時，球?qū)U的作用力的大小與方向?(3)小球在最高點(diǎn)的速度能否等于零？這時球?qū)U的作用力的大小與方向?17、（12分）中國女排在2016年奧運(yùn)會上奪得冠軍．如圖為排球場地示意圖，排球場長18.0m，寬9.0m．某運(yùn)動員跳起將球垂直網(wǎng)面水平扣出，扣球點(diǎn)離地面的高度為2.45m，離球場中線的水平距離為1.0m，排球直接落到距端線3.0m處的界內(nèi)．排球的質(zhì)量為260g，可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)．取地面為零勢能面，重力加速度．求：（1）扣球時，排球的重力勢能；（2）扣球時，排球水平飛出的速度大??；（3）排球落地前瞬間重力的功率P．

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、D【解析】

在B點(diǎn)有：FN?mg＝m．得EKB＝mv2＝(FN?mg)R。A滑到B的過程中運(yùn)用動能定理得，mgR+Wf＝mv2?0，得Wf＝R(FN?3mg)．故D正確，ABC錯誤。故選D。2、B【解析】月球繞地球運(yùn)動的向心力與地球上的物體所受的重力性質(zhì)上都是屬于萬有引力。A對。月球繞地球運(yùn)動時受到地球的引力充當(dāng)向心力，向心力是效果力，B錯。曲線運(yùn)動的條件是合外力和速度不共線，所以合外力一定不等于0.C對。D項(xiàng)，在萬有引力作用下，既有衛(wèi)星的圓周運(yùn)動也有物體的自由落體運(yùn)動。D對。3、D【解析】

A．石塊做平拋運(yùn)動，在水平方向上做的勻速直線運(yùn)動，故經(jīng)過P點(diǎn)時水平方向上分速度大小為，A錯誤；B．從O到P，只有重力做功，根據(jù)動能定理可得故P點(diǎn)的動能為選項(xiàng)B錯誤；C．以地面為零勢能面，P點(diǎn)距離地面的高度為h，故重力勢能為mgh，選項(xiàng)C錯誤；D．過程中機(jī)械能守恒，P點(diǎn)的機(jī)械能等于拋出點(diǎn)的機(jī)械能，為，選項(xiàng)D正確．故選D。4、D【解析】

根據(jù)x=vt知，水平射程相等，初速度之比為2：1，則運(yùn)動的時間之比為1：2，根據(jù)h=gt2知，拋出點(diǎn)離地的高度之比為1：4，故D正確，ABC錯誤。5、A【解析】

不管物體的運(yùn)動形式如何，物體上升H高時，重力勢能就增加MgH，故A正確，BCD錯誤。6、D【解析】

A．牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出萬有引力定律，卡文迪許第一次測量引力常數(shù)G，故A錯誤；B．開普勒行星運(yùn)動定律告訴我們：不同行星繞太陽在不同的橢圓軌道上運(yùn)行，故B錯誤；C．當(dāng)r趨近于零時，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，它們之間的萬有引力不能直接用公式來計(jì)算，它們之間萬有引力也不是趨近于無窮大，故C錯誤；D．人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，根據(jù)向心力公式得解得所以軌道半徑大于地球半徑的圓軌道人造地球衛(wèi)星環(huán)繞速率小于第一宇宙速度，故D正確。故選D。7、BD【解析】

A．根據(jù)可知“碳衛(wèi)星”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度；由a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于地面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，則“碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體向心加速度一定大于地面物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，故A錯誤；B．v=7.9

km/s為第一宇宙速度，是最小的地面發(fā)射速度，“碳衛(wèi)星”軌道半徑比地球半徑大，因此其發(fā)射速度應(yīng)大于7.9

km/s，故B正確；C．v=7.9

km/s為第一宇宙速度，是最大的運(yùn)行速度，“碳衛(wèi)星”軌道半徑比地球半徑大，因此其運(yùn)行速度應(yīng)小于7.9

km/s，故C錯誤；D．“碳衛(wèi)星”的線速度v＝s/t根據(jù)萬有引力提供向心力解得地球質(zhì)量故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力這一理論，可以求出中心天體的質(zhì)量，關(guān)鍵熟練記憶公式，注意第一宇宙速度是最大運(yùn)行速度，是最小的發(fā)射速度．8、AD【解析】A、物體在阻力作用下向下加速運(yùn)動，動能增加，但機(jī)械能減小，故A正確；B、勻速圓周運(yùn)動，合外力不做功，但不是勻速直線運(yùn)動，故B錯誤；C、作用力和反作用力的作用點(diǎn)的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力對發(fā)生相互作用的系統(tǒng)做功不一定相等，故相互作用力做功之和不一定為零，故C錯誤；D．物體在水平地面上滑動的過程，摩擦力對物體做負(fù)功，對地面不做功，故D正確；故選AD點(diǎn)睛：機(jī)械能守恒必須只有重力做功，勻速圓周運(yùn)動合外力不做功，但不是直線運(yùn)動，結(jié)合根據(jù)作用力和反作用力、平衡力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況．9、AD【解析】

AB．最高點(diǎn)水不流出，重力完全提供向心力解得故A正確，B錯誤；C．“水流星”在最高點(diǎn)加速度豎直向下，故處于失重狀態(tài)；“水流星”在最低點(diǎn)，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．在最高點(diǎn)解得故D正確。故選AD。10、ABD【解析】電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是mv2；

設(shè)物體的運(yùn)動時間為t，物體位移為：vt；傳送帶的位移為vt；故相對位移為vt；

對物體，根據(jù)動能定理，有：f?vt=mv2；對系統(tǒng)，內(nèi)能為：Q=f（vt-vt）=mv2；

所以電動機(jī)多做的功一定為mv2，所以A正確．在運(yùn)動的過程中只有摩擦力對物體做功，由動能定理可知，摩擦力對物體做的功等于物體動能的變化，即為mv2，所以B正確．傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功，所以由A的分析可知，為mv2，故C錯誤．電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為fv=μmgv，所以D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：物體在傳送帶上運(yùn)動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，所以電動機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能，另一部分就是增加了系統(tǒng)的內(nèi)能．11、AD【解析】

AB．甲球的向心加速度與半徑成反比，根據(jù)知線速度大小不變，故A正確，B錯誤；CD．乙球的向心加速度與半徑成正比，根據(jù)知角速度不變，故C錯誤，D正確。故選AD。12、AB【解析】

ABC．據(jù)萬有引力提供向心力得得，，由于可知、的線速度大小相等，小于的線速度；則、的周期相同，大于的周期；、的向心加速度大小相等，小于的向心加速度；故AB正確，C錯誤；D．衛(wèi)星c加速會發(fā)生離心運(yùn)動不能追上同軌道的b，故D錯誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDC0.970.470.48重物克服阻力做功【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)中由打點(diǎn)計(jì)時器測量時間，不再需要秒表，A錯誤；B、在求動能時需要測量兩點(diǎn)間的長度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正確；C、而在數(shù)據(jù)處理中物體的質(zhì)量可以消去，故不需要測物體的質(zhì)量，故不用天平，C錯誤；D、在用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時，我們是利用自由下落的物體帶動紙帶運(yùn)動，通過打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的點(diǎn)求得動能及變化的勢能，故需要打點(diǎn)計(jì)時器，D正確；故選BD．（2）ABC、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證的方程是：，直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度，重錘的質(zhì)量可以測量也可以不測量，重力加速度是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，查表得到，故AB錯誤，C正確；D、根據(jù)勻變速運(yùn)動的推論，通過計(jì)算可求得與重錘下落高度對應(yīng)的重錘瞬時速度，故D錯誤；故選C．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時的速度重力勢能的減少量：動能的增量：重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到較大的阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以動能的增加量略小于重力勢能的減少量．14、（1）不是（2）0.1s（3）2m/s【解析】試題分析:(1)根據(jù)圖象可知,xAB=4L,xBD=8L,可假設(shè)C點(diǎn)也為離B、D兩點(diǎn)的水平距離為4L的點(diǎn)，即xBC=xCD=4L,根據(jù)平拋的水平運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動,故A、B、C、D為連續(xù)相等時間Δt（2）由勻變速直線的判別式在豎直方向上Δy=gΔt2，(3)小球平拋運(yùn)動的初速度v0考點(diǎn)：本題考查了研究平拋運(yùn)動、運(yùn)動的合成與分解.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、（1）（2）（3）【解析】（1）物體B在F作用下做勻加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a1水平方向：Fcos37°－f＝ma1豎直方向：FN＝mg＋Fsin37°f＝μFN代入數(shù)據(jù)：a1＝0.75m/s2（2，3）運(yùn)動到圖示位置時，vB＝a1t1位移為：xB＝vBt2＋a1t22對小球A平拋：