上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附中2022-2023學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的物理學(xué)家是A．歐姆 B．法拉第 C．牛頓 D．伽利略2、(本題9分)關(guān)于彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈性勢(shì)能與物體的形變量有關(guān)B．彈性勢(shì)能與物體的形變量無(wú)關(guān)C．物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，彈性勢(shì)能越大D．物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，彈性勢(shì)能越小3、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律B．卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D．哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說(shuō)法4、(本題9分)當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為30KW時(shí)，汽車在平直公路上以30m/s的速度勻速行駛，此時(shí)汽車牽引力是A．1000N B．1500N C．2000N D．3000N5、在日常生活中，人們習(xí)慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊?shù)去得出推論，例如一個(gè)人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實(shí)際上這種計(jì)算方法是錯(cuò)誤的，若物體的幾何線度長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)L改變時(shí)，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標(biāo)度律，它們是由綱量關(guān)系決定的．在上例中，物體的表面積S=kL2，所以身高變?yōu)?.5倍，所用的布料變?yōu)?.52=2.25倍．以跳蚤為例：如果一只跳蚤的身長(zhǎng)為2mm，質(zhì)量為0.2g，往上跳的高度可達(dá)0.3m．可假設(shè)其體內(nèi)能用來(lái)跳高的能量E∝L3（L為幾何線度），在其平均密度不變的情況下，身長(zhǎng)變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m6、(本題9分)真空中兩個(gè)靜止的帶電小球（可看成點(diǎn)電荷），相距為r時(shí)相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F7、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動(dòng)膜片與固定電極構(gòu)成了一個(gè)電容器，當(dāng)振動(dòng)膜片在聲壓的作用下振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號(hào)就變成了電信號(hào)．則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右8、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過(guò)程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：19、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W10、(本題9分)將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多11、如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來(lái)，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體的速度最大12、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計(jì)空氣阻力)，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面高度為h時(shí)，物體水平位移為x、物體的機(jī)械能為E、物體的動(dòng)能為Ek、物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為v.以水平地面為零勢(shì)能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過(guò)細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測(cè)得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測(cè)得位置A到位置B的距離為L(zhǎng)，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有（________）。(填入正確選項(xiàng)前的字母）A．米尺B．秒表C．0?12V的直流電源D．0?12V的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖2所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，重物質(zhì)量為lkg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。①在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過(guò)程中，重物動(dòng)能增加量____J，重物重力勢(shì)能減少量____J。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)②在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此過(guò)程中重物的機(jī)械能____。(填“守恒”或“不守恒”）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）“天宮二號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的一個(gè)“空間實(shí)驗(yàn)室”，科學(xué)家、航天員們將在里面展開各種工作和試驗(yàn)，為建成空間站奠定了基礎(chǔ)．“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地球表面的高度為h．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．試回答下列問(wèn)題：(1)求“天宮二號(hào)”在軌運(yùn)行線速度v的大?。?2)“太空移民”是人們的大膽設(shè)想，為解決在空間站生活的失重問(wèn)題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站通過(guò)自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來(lái)模仿重力加速度，獲得“人工重力”，就是要使人們感受到“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣（不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異）．設(shè)自轉(zhuǎn)半徑為r，求空間站自轉(zhuǎn)周期T的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，物體和轉(zhuǎn)盤間的摩擦因數(shù)為μ，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知重力加速度為g，求：（1）當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)盤剛好能相對(duì)靜止，求的值是多少？（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T2的大?。?）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T3的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量為M=1.5kg的薄木板A相連,質(zhì)量為m=0.5kg的小球B放在木板A上,彈簧的勁度系數(shù)為k=2000N/m?，F(xiàn)有一豎直向下、大小F=20N的力作用在B上且系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),在B正上方處有一四分之一內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道,圓弧半徑R=0.4m,圓弧下端P點(diǎn)距離彈簧原長(zhǎng)位置高度為h=0.6m。撤去外力F后,B豎直上升最終從P點(diǎn)切入圓軌道,到達(dá)Q點(diǎn)的速度為vQ=4m/s。求:(1)B在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)A、B分離時(shí)的速度v;(3)撤去F瞬間彈簧的彈性勢(shì)能Ep.

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的物理學(xué)家是牛頓；故選C.2、A【解析】試題分析：任何物體發(fā)生彈性形變時(shí)，都具有彈性勢(shì)能．彈簧伸長(zhǎng)和壓縮時(shí)都有彈性勢(shì)能．同一個(gè)彈簧形變量越大，彈性勢(shì)能就越大．解：A、B、發(fā)生彈性形變的物體，形變量越大，彈性勢(shì)能越大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，動(dòng)能越大，但彈性勢(shì)能與物體的運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確彈性勢(shì)能的概念，知道影響彈性勢(shì)能大小的因素，基礎(chǔ)題．3、B【解析】

A、牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤。B、卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)證明萬(wàn)有引力定律是正確的，并測(cè)出萬(wàn)有引力恒量，故B正確。C、開普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故C錯(cuò)誤。D、哥白尼提出“日心說(shuō)”，“地心說(shuō)”最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來(lái)，故D錯(cuò)誤。4、A【解析】

由P=Fv得：F=P/v=30000/30N=1000N故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A5、A【解析】由題意知，依據(jù)能量的轉(zhuǎn)換和守恒，跳蚤上升過(guò)程中：，

可得：，k是常數(shù)，由于不變，所以高度h不變，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：該題的關(guān)鍵依據(jù)題意分析出h的相關(guān)表達(dá)式，這是開放性的題目，應(yīng)注重從題目中獲取信息的能力．6、B【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AC【解析】

則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因?yàn)殡娐方油ㄋ噪妷翰蛔?，?jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．8、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末速度為v，由動(dòng)能定理可知(F-f)L減速過(guò)程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對(duì)全程由動(dòng)能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力沖量等于動(dòng)量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項(xiàng)與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。9、BC【解析】

A.從速度時(shí)間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時(shí)推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

對(duì)物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長(zhǎng)可見(jiàn)，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿2下滑到底端時(shí)速度；沿著2和3下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿3下滑到底端時(shí)速度，所以沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時(shí)，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。11、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。12、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達(dá)式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項(xiàng)與題意不相符；B.平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨著高度的變化不變，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v=。第二空、需要驗(yàn)證的是吊盤減少的重力勢(shì)能與滑塊和吊盤增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，即需要驗(yàn)證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。14、AD7.617.63守恒【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)需要使用米尺測(cè)量點(diǎn)跡間的間距，故A項(xiàng)正確；B．實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間，不需要秒表，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可使用0?12V的交流電流，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。(2)[2]打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過(guò)程中，重物動(dòng)能增加量[3]在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能減少量[4]據(jù)上面數(shù)據(jù)知，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此過(guò)程中重物的機(jī)械能守恒。三、計(jì)