2023年上海市市北中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該轉(zhuǎn)彎處A．當(dāng)路面結(jié)冰時，v0的值減小B．當(dāng)路面結(jié)冰時，v0的值增大C．車速低于v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動D．車速低于v0，車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動2、下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時間、位移3、(本題9分)李友華開著電動車做平拋運(yùn)動，以下說法正確的是（）A．若只將其拋出點的高度增加一倍，則它在空中運(yùn)動的時間也增加一倍B．若只將其拋出點的高度增加一倍，則它的水平位移也增加一倍C．若只將其初速度增加一倍，則其水平位移也增加一倍D．若只將其初速度增加一倍，則其在空中運(yùn)動時間也增加一倍4、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項端自由釋放一個小球A，同時另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點以某一初速度水平拋出，兩球同時到達(dá)斜面底端。設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點，初始位置在同一豎直線上，不計空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于()A．60°B．45°C．375、如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．輪胎所受的合力不做功B．重力對輪胎做負(fù)功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．地面對輪胎的摩擦力不做功6、(本題9分)如圖所示，從A、B、C三個不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個小球均同時落在地面上的D點，不計空氣阻力．則必須（）A．先同時拋出A、B兩球，且vA＜vB＜vCB．后同時拋出B、C兩球，且vA＜vB＜vCC．后同時拋出A、B兩球，且vA＞vB＞vCD．先同時拋出B、C兩球，且vA＞vB＞vC7、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動是變速運(yùn)動B．平拋運(yùn)動是一種勻變速曲線運(yùn)動C．平拋運(yùn)動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運(yùn)動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大8、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運(yùn)動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運(yùn)動D．初速度方向與合外力方向垂直9、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′=10m，擋板N的下邊緣高h(yuǎn)=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s10、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、(本題9分)一個小球從空中的a點運(yùn)動到b點的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點的重力勢能比在b點多8JB．在a點的動能比在b點多11JC．在a點的機(jī)械能比在b點少3JD．在a點的機(jī)械能比在b點多3J12、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時針轉(zhuǎn)動，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內(nèi)，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為C．整個過程中，滑塊受到的滑動摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．14、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）15、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）17、（10分）從離地高80m處水平拋出一個物體，3s末物體的速度大小為50m/s，取g＝10m/s2.求：(1)物體拋出時的初速度大?。?2)物體在空中運(yùn)動的時間；

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

AB.當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，此時重力與支持力的合力提供向心力，當(dāng)路面結(jié)冰時，兩力仍沒變，所以v0的值不變，AB錯誤。CD.車速低于v0，所需向心力變小，有近心運(yùn)動的趨勢，但是由于靜摩擦力的存在，所以車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動，C錯誤D正確。2、B【解析】

A.時間不是矢量是標(biāo)量，位移、速度是矢量，故A錯誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標(biāo)量，加速度、速度是矢量，故C錯誤；D.路程、時間不是矢量是標(biāo)量，位移是矢量，故D錯誤。3、C【解析】試題分析：平拋運(yùn)動過程中，運(yùn)動時間t=2hg，如果高度增加一倍，則運(yùn)動時間增加2倍，A錯誤，水平位移x=故選C考點：考查了平拋運(yùn)動點評：關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動的下落時間只和下落的高度有關(guān)，這一點是易錯點4、B【解析】

平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)位移時間公式求出B下落的時間；根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度，結(jié)合位移時間公式求出斜面的傾角?！驹斀狻緽球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則2H=12gt2，解得t=4Hg

B到地面的高度為H，則斜面長x=Hsinθ

對于A，由牛頓第二定律有：mgsinθ=ma，解得【點睛】本題的關(guān)鍵要抓住兩個物體運(yùn)動之間的關(guān)系，如位移關(guān)系和時間關(guān)系，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁。運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合研究這類問題。5、A【解析】

A.輪胎做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)動能定理可得，輪胎所受的合力不做功，故A正確。B.輪胎受的重力豎直向下，而輪胎的位移方向為水平方向，則輪胎在豎直方向沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤。C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤。D.地面對輪胎的摩擦力的方向向右，與輪胎運(yùn)動的方向相反，所以地面對輪胎的摩擦力做負(fù)功，故D錯誤。6、D【解析】

B、C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)：知B、C的時間相等，大于A的時間，可知B、C兩球同時拋出，A后拋出；A、B的水平位移相等，則A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.7、AB【解析】

平拋運(yùn)動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運(yùn)動，是一個勻變速曲線運(yùn)動．解決平拋運(yùn)動的方法是把平拋運(yùn)動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動．【詳解】A、B項：平拋運(yùn)動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運(yùn)動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運(yùn)動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運(yùn)動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，結(jié)合運(yùn)動規(guī)律分析水平射程和落地時間．8、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點受到的合外力不變，則質(zhì)點的加速度不變，所以質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動；故C正確.9、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。10、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運(yùn)動在B點為離心運(yùn)動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．11、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點運(yùn)動到b點的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動能定理可知，動能增加11J，所以在a點的動能比在b點少11J，故B錯誤；CD．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力，故機(jī)械能增加了3J，在a點的機(jī)械能比在b點少3J，故C正確；D錯誤。故選AC．點睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動能的變化量;除重力外的各個力做的總功等于機(jī)械能的變化量.12、BD【解析】

在0～1???s內(nèi)，滑塊的加速度大小為，選項A錯誤；在0～1???s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項B正確；在物塊與傳送帶達(dá)到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達(dá)到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時傳送帶對物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏希x項C錯誤；物塊與傳送帶達(dá)到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為2s，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式綜合求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動,萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達(dá)式,則可得出各量間的比值.14、1.2×1041.0×104【解析】考點：功的計算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FScosα=300N×50m×0.8=12000J阻力的功為：W′=fScos180°=-200×50J=-10000J阻力做負(fù)功，即物體克服阻力做10000J的功；故答案為1.2