2022-2023學年上海市華東師大二附中高一物理第二學期期末考試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)在2018年6月1日，在云南省西雙版納自治區(qū)景洪市墜落一顆隕石，圖示是一目擊者看到的隕石在大氣層中下落的一段運動軌跡，由此可判斷隕石在圖示的運動過程中A．隕石所受合力可能為零B．運動軌跡上每一點的切線方向，就是隕石的運動方向C．隕石受到的合力方向可能與速度方向相同D．隕石的運動速度可能不變2、一艘小船船頭垂直河岸航行，船行駛到河中間，水流速度突然變?yōu)樵瓉淼?倍，過河時間將A．保持不變 B．變?yōu)樵瓉淼?倍C．縮短為原來的 D．無法確定3、(本題9分)如圖所示，足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1:t2為（）A．1∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶44、(本題9分)一物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是（）A．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小B．該物體的運動軌跡可能為圓C．在相等時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的兩個過程中，合外力所做的功相等5、(本題9分)在列車編組站里，一輛質(zhì)量為M的貨車在平直軌道上以v=3m/s的速度運動，碰上一輛m的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動。若M=2m，則碰后它們的速度為（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s6、如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點時以懸點O為零勢能點A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動能小于B球的動能C．A球的機械能等于B球的機械能D．A球的機械能小于B球的機械能7、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為8、(本題9分)如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點，則關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于9、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h10、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能守恒C．小球加速度為零的時候，系統(tǒng)勢能最小D．彈簧的彈性勢能一直增加12、(本題9分)如圖所示,在風力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當葉片轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉(zhuǎn)速最小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗。（1）以下是關(guān)于本實驗的一些做法，其中合理的選項有________和________A．應(yīng)使坐標紙上豎線與重垂線平行B．斜槽軌道須選用光滑的C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平D．應(yīng)將坐標紙上確定的點用直線依次連接（2）若用每秒可以拍攝20幀照片的像機連拍小球做平拋運動的幾張連續(xù)照片，在坐標紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標紙上的位置點為________A．3個B．7個C．16個D．60個（3）小球水平拋出后，在部分坐標紙上得到小球的位置點如圖所示.圖中坐標紙每小格的邊長為l，P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過的3個點。已知重力加速度為g。則小球從P1運動到P2所用的時間為________，小球拋出后的水平速度為________.14、（10分）(本題9分)在追尋科學家研究足跡的過程中，某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖1所示的實驗裝置．（1）實驗時，該同學用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為應(yīng)該采取的措施是_________．A．保證鉤碼的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量B．選取打點計時器所打第1點與第2點間的距離約為2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)C．把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平衡摩擦力D．必須先接通電源再釋放小車（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A，B，C，D，E，F(xiàn)是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出，測出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動能的增量是____________．（用題中和圖中的物理量符號表示）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)質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少？16、（12分）(本題9分)運動員用力把靜止在草坪上質(zhì)量m=0.6kg的足球(質(zhì)點)踢出后,通過一定的措施研究其飛行情況。測得其在最高點的高度h=20m,在最高點的速度是20m/s,不計空氣阻力,g=10m/s2.求：(1)運動員對足球做的功多大?(2)足球第一次剛落回草坪時的速度大小和方向?17、（12分）(本題9分)一架噴氣式飛機，質(zhì)量m=5.0x103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑．當位移達到l=5.3x102m時，速度達到起飛的速度v=60m/s．在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍．（1）求飛機受到的牽引力（2）起飛過程的時間

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、B【解析】

A．隕石做曲線運動，則所受合力不可能為零，選項A錯誤；B．曲線運動軌跡上每一點的切線方向，就是隕石的運動方向，選項B正確；C．隕石做曲線運動，則受到的合力方向不可能與速度方向相同，選項C錯誤；D．隕石的運動速度方向不斷變化，則速度不斷變化，選項D錯誤；故選B.點睛：此題考查曲線運動的特征，曲線運動的速度方向一定變化，則速度一定變化，合外力和加速度都不可能為零，合力方向與速度不共線.2、A【解析】

船沿河的運動和垂直于河岸的運動相互獨立，因此當水速突然增大時，在垂直河岸方向上的運動速度不變，所以橫渡的時間不變。故選A。3、C【解析】

斜面傾角的正切值，則運動的時間，知運動的時間與平拋運動的初速度有關(guān)，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運行時間變?yōu)樵瓉淼?倍。所以時間比為1：1．故C正確，ABD錯誤。故選C。4、A【解析】

物體在恒定合外力作用下做曲線運動，合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故A正確．物體做圓周運動時由指向圓心的合外力提供向心力，向心力方向是變化的，合外力必定是變力，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故B錯誤．曲線運動在相等時間內(nèi)，物體沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C錯誤．由動能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D錯誤．故選A．【點睛】本題的關(guān)鍵是要掌握質(zhì)點做曲線運動的條件：合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，知道圓周運動的受力特點．要知道動能定理是求功常用的方法．5、B【解析】

兩貨車碰撞過程中系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于系統(tǒng)的外力，系統(tǒng)的動量守恒，以碰撞前M的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv=(M+m)解得：v1A.3m/s與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.2m/s與計算結(jié)果相符；故B項符合題意.C.1m/s與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.0.5m/s與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.6、C【解析】

A.根據(jù)動能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯誤。B.在最低點，小球的動能為Ek=mv2=mgL，則A球的動能大于B球的動能。故B錯誤。CD.A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，初始位置時兩球的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確，D錯誤。7、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．8、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點臨界情況是軌道對球的作用力為零，則．解得，故B錯誤；最高點的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯誤D正確．考點：考查了圓周運動實例分析9、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.10、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。11、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球加速度為零的時候，速度最大，動能最大，此時系統(tǒng)勢能最小，故C正確；12、BC【解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，各點的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACB5lg5gl【解析】

第一空.第二空.小球在豎直平面內(nèi)做平拋運動，所以坐標紙應(yīng)在豎直平面內(nèi)，故A正確；小球在運動中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B錯誤；為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平，故C正確；連線時應(yīng)將坐標紙上盡可能多的點連接起來，不在線上的點分居線的兩側(cè)，故D錯誤；

第二空.每兩張照片的時間間隔T＝120s，小球在坐標紙所在平面下落的總時間t0＝2hg＝2×0.510s＝0.1s，因為t0T0＝0.1第四空.根據(jù)水平方向做勻速直線運動知小球的初速度為v014、Cmgs【解析】

（1）[1]小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：①鉤碼有：②解得：，由此可知當時，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，故適當墊高長木板右端，以平衡摩擦力，使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故選C。（2）[2]把鉤碼的重力當做合外力，則從到點合外力做功為，[3]利用中點時刻的速度等于平均速度可求得；小車動能的增量是：三、計算題要求解題步