上海市寶山區(qū)上海大學(xué)附中2023年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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(zhǔn)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)若將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行分解，則下列正確的是：A．水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．在質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達(dá)的最大高度仍為h的是（）(小球大小和空氣阻力均不計(jì))A．質(zhì)量為2m的小球B．質(zhì)量為3m的小球C．質(zhì)量為4m的小球D．質(zhì)量為5m的小球3、(本題9分)在奧運(yùn)會賽場上110米跨欄比賽激動(dòng)人心，運(yùn)動(dòng)員采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過程中（）A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了C．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為D．運(yùn)動(dòng)員自身做功4、(本題9分)如圖所示，翹翹板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，A、B兩小孩距離支點(diǎn)一遠(yuǎn)一近．在翹動(dòng)的某一時(shí)刻，A、B兩小孩重心的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為ωA、ωB，則A．vA≠vB，ωA=ωB B．vA=vB，ωA≠ωBC．vA=vB，ωA=ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的張力可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化D．當(dāng)角速度ω>gltan6、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s7、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J8、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn),滑輪到桿的距離OC=h.開始時(shí)A位于P點(diǎn),PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2ghB．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量9、(本題9分)如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時(shí)，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動(dòng)中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中D．手持飲料瓶向上加速運(yùn)動(dòng)的過程中10、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接，懸掛于同一點(diǎn)O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動(dòng)的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測得最短時(shí)間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）△ti（×10﹣3s）vi=（m/s）△Eki=Mvi2-Mv12（J）△hi（m）Mghi（J）11.213.14﹣﹣﹣21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_____．（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．12、（10分）某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

AB.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；CD.豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2、C【解析】試題分析：甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時(shí)速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)動(dòng)能與重力勢能之和，大于初位置的動(dòng)能與重力勢能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；故選C．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，掌握曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，最高點(diǎn)的速度不為零，而直線運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度為零，是解題的關(guān)鍵．3、A【解析】

AB．運(yùn)動(dòng)員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機(jī)械能增加量為+mgh，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由題，運(yùn)動(dòng)員的重心升高量為h，則運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W重=?mgh故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理得：W人?W阻?mgh=得到W人=+mgh+W阻故D錯(cuò)誤．故選A.4、A【解析】解：A與B均繞翹翹板的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等，由角速度的定義式ω=，兩人角速度相等．A、B兩小孩距離支點(diǎn)一遠(yuǎn)一近，由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，兩人的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不相同，故兩人的線速度大小不相同，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．【分析】A與B均繞繞翹翹板的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，周期相同，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，可根據(jù)角速度定義式和線速度與角速度關(guān)系公式判斷．【點(diǎn)評】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，同時(shí)要能結(jié)合公式v=ωr判斷，當(dāng)然本題也可直接根據(jù)線速度定義式來分析確定．5、D【解析】

A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A錯(cuò)；

B、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=mgsinθ，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。

D、當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：mgcotθ=mC、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故C錯(cuò)誤故選D【點(diǎn)睛】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。6、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動(dòng)能定理可以知道物塊A的動(dòng)能不斷增大,則速度不斷增大故B錯(cuò)誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因?yàn)锳B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯(cuò)誤.

綜上所述本題答案是：AC9、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運(yùn)動(dòng)過程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.10、AC【解析】

對其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細(xì)線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯(cuò)誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．（2）4.22m/s，0.397J，0.402J，