上海外國語大學附中2022-2023學年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準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)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學家是A．歐姆 B．法拉第 C．牛頓 D．伽利略2、(本題9分)關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈性勢能與物體的形變量有關(guān)B．彈性勢能與物體的形變量無關(guān)C．物體運動的速度越大，彈性勢能越大D．物體運動的速度越大，彈性勢能越小3、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運動定律B．卡文迪許測定了萬有引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說法4、(本題9分)當汽車發(fā)動機的輸出功率為30KW時，汽車在平直公路上以30m/s的速度勻速行駛，此時汽車牽引力是A．1000N B．1500N C．2000N D．3000N5、在日常生活中，人們習慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊?shù)去得出推論，例如一個人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實際上這種計算方法是錯誤的，若物體的幾何線度長為L，當L改變時，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標度律，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為2mm，質(zhì)量為0.2g，往上跳的高度可達0.3m．可假設(shè)其體內(nèi)能用來跳高的能量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)真空中兩個靜止的帶電小球（可看成點電荷），相距為r時相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?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：導電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當振動膜片向右振動時()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強增大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動，當速度達到vm后立即關(guān)閉發(fā)動機直到停止，運動的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動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間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)將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的物塊分別從三個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摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多11、如圖所示，在動摩擦因數(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，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8JB．當物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時動能為7.8JD．當彈簧恢復(fù)原長時物體的速度最大12、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．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、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是某同學用水平氣墊導軌“驗證系統(tǒng)機械能守恒”的實驗裝置，該同學將光電門固定在導軌上的B點，吊盤通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。14、（10分）某實驗小組用圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有（________）。(填入正確選項前的字母）A．米尺B．秒表C．0?12V的直流電源D．0?12V的交流電源(2)實驗中得到一條點跡清晰的完整紙帶如圖2所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值。已知打點計時器的打點周期為0.02s，重物質(zhì)量為lkg，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。①在打點計時器打O點至B點過程中，重物動能增加量____J，重物重力勢能減少量____J。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)②在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機械能____。(填“守恒”或“不守恒”）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）“天宮二號”是我國自主研發(fā)的一個“空間實驗室”，科學家、航天員們將在里面展開各種工作和試驗，為建成空間站奠定了基礎(chǔ)．“天宮二號”繞地球做勻速圓周運動，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．試回答下列問題：(1)求“天宮二號”在軌運行線速度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題，科學家設(shè)想讓空間站通過自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來模仿重力加速度，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摩擦力，已知重力加速度為g，求：（1）當水平轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，物塊與轉(zhuǎn)盤剛好能相對靜止，求的值是多少？（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細繩相連，當轉(zhuǎn)盤的角速度時，求細繩的拉力T2的大小．（3）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細繩相連，當轉(zhuǎn)盤的角速度時，求細繩的拉力T3的大小．17、（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)處于靜止狀態(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點距離彈簧原長位置高度為h=0.6m。撤去外力F后,B豎直上升最終從P點切入圓軌道,到達Q點的速度為vQ=4m/s。求:(1)B在Q點時對軌道的壓力;(2)A、B分離時的速度v;(3)撤去F瞬間彈簧的彈性勢能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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學家是牛頓；故選C.2、A【解析】試題分析：任何物體發(fā)生彈性形變時，都具有彈性勢能．彈簧伸長和壓縮時都有彈性勢能．同一個彈簧形變量越大，彈性勢能就越大．解：A、B、發(fā)生彈性形變的物體，形變量越大，彈性勢能越大，故A正確，B錯誤；C、D、物體運動的速度越大，動能越大，但彈性勢能與物體的運動速度大小無關(guān)，故C錯誤，D錯誤；故選A．點評：本題關(guān)鍵明確彈性勢能的概念，知道影響彈性勢能大小的因素，基礎(chǔ)題．3、B【解析】

A、牛頓提出了萬有引力定律，故A錯誤。B、卡文迪許用扭秤實驗證明萬有引力定律是正確的，并測出萬有引力恒量，故B正確。C、開普勒提出了行星運動三大定律，故C錯誤。D、哥白尼提出“日心說”，“地心說”最初由古希臘學者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來，故D錯誤。4、A【解析】

由P=Fv得：F=P/v=30000/30N=1000N故A正確，BCD錯誤．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錯誤．點睛：該題的關(guān)鍵依據(jù)題意分析出h的相關(guān)表達式，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)庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、AC【解析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(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強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．8、BCD【解析】

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

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止狀態(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為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錯誤．10、BC【解析】

對物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時，根據(jù)動能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長可見，物體從斜面頂端下滑到底端時，克服摩擦力做功與斜面底端長度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時，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下滑到底端時物塊的速度大于沿2下滑到底端時速度；沿著2和3下滑到底端時，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下滑到底端時物塊的速度大于沿3下滑到底端時速度，所以沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時，物塊的速率最小，故A項與題意不相符，B項與題意相符；C.沿3時克服摩擦力做的功最多，物體的機械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項與題意不相符。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，知物體離開彈簧時的動能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項A不合題意，選項C符合題意；B.當物體速度最大時，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彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。12、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；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項與題意不相符。二、實驗題（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)過光電門的時間t很短，故可以認為滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=。第二空、需要驗證的是吊盤減少的重力勢能與滑塊和吊盤增加的動能之間的關(guān)系，即需要驗證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。14、AD7.617.63守恒【解析】

(1)[1]A．實驗需要使用米尺測量點跡間的間距，故A項正確；B．實驗用打點計時器記錄時間，不需要秒表，故B項錯誤；CD．電磁打點計時器可使用0?12V的交流電流，故C項錯誤，D項正確。(2)[2]打B點時，重錘的速度在打點計時器打O點至B點過程中，重物動能增加量[3]在打點計時器打O點至B點過程中，重物重力勢能減少量[4]據(jù)上面數(shù)據(jù)知，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機械能守恒。三、計