上海市青浦區(qū)2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、如圖所示，有一直角三角形粗糙斜面體ABC，已知AB邊長為h，BC邊長為2h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。第一次將BC邊固定在水平地面上，小物體從頂端沿斜面恰能勻速下滑；第二次將AB邊固定于水平地面上，讓該小物體從頂端C靜止開始下滑，那么（）A．小物體兩次從頂端滑到底端的過程中，克服摩擦力做功相等B．無法比較小物體這兩次從頂端滑到底端的過程中，小滑塊克服摩擦力做功的大小C．第二次小物體滑到底端A點時的速度大小2D．第二次小物體滑到底端A點時的速度大小2、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比A．距地面的高度變大B．向心加速度變大C．線速度變大D．角速度變大3、放在光滑水平面上的物體，僅在兩個互相垂直的水平力的作用下開始運動。若在某一過程中這兩個力對物體做的功分別為3J和4J，則在該過程中物體動能的增量為A．7J B．5JC．J D．1J4、如圖所示，輕彈簧水平固定在墻上，一小球以初速度v0沿光滑水平面向左運動。在小球向左壓縮彈簧的過程中A．小球做勻減速運動B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．小球克服彈力做功，機械能減少D．小球和彈簧剛接觸時速度最大，加速度最大5、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時刻四顆衛(wèi)星的運行方向及位置如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且小于b的加速度B．a(chǎn)、c的角速度大小相等，且大于b的角速度C．b、d的線速度大小相等，且大于a的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點相撞的危險6、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則B點的電勢為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V7、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運動，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s8、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變9、(本題9分)如圖所示，為轎車中的手動變速桿，若保持發(fā)動機輸出功率不變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運行速度，從“1”～“6”擋速度增大，R是倒車擋．某型號轎車發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛的最大速度可達180km/h．假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時所受阻力恒定，則該轎車（）A．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“1”擋B．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“6”擋C．以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時，其牽引力為1200ND．以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的輸出功率為60kW10、(本題9分)下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的11、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時的重力勢能為B．重力對物體做的功為C．物體在海平面上的動能為D．物體在海平面上的機械能為12、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧．若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s14、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h處，物體所受萬有引力大小減小為原來的四分之一，則h=________（用R表示）。15、(本題9分)彈簧原長為20cm，下端掛重為4N的物體時，彈簧長為24cm，掛重力3N的物體時，彈簧的長度為___________cm．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1000kg的汽車，當(dāng)它以5m/s的速度通過半徑為50m的拱橋最高點時。問：(1)此時汽車對拱橋的壓力是多大？(2)此時汽車處于超重還是失重狀態(tài)？17、（10分）額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質(zhì)量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個運動過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大?。?/p>

（1）汽車勻加速運動過程中發(fā)動機牽引力大?。唬?）汽車勻加速運動過程的時間。

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．根據(jù)做功公式知，第一次滑到底端的過程中克服摩擦力做功為：W1＝μmgcos∠C?h，第二次滑到底端的過程中克服摩擦力做功為：W2＝μmgcos∠A?h，因為∠C＜∠A，所以W1＞W(wǎng)2，故AB錯誤；CD．因為第一次小物體在斜面上勻速下滑，所以有mgsin∠C=μmgcos∠C解得；第二次下滑過程中，根據(jù)動能定理得：mg?2h?μmgcos∠A?h＝mv2，且有cos∠A＝，解得第二次小物塊滑到底端的速度為故C錯誤，D正確。2、A【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉(zhuǎn)變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運行，選項A正確；BCD．而此時萬有引力減小，所以向心加速度減小、線速度減小，角速度減小，故選項BCD錯誤．3、A【解析】

合外力做的功，則由動能定理可知在該過程中物體動能的增量為，故選項A正確，B、C、D錯誤。4、C【解析】

A.小球向左壓縮彈簧，形變量越來越大，故彈力越來越大，則根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度越來越大，做加速度變大的減速運動，故A錯誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零，故系統(tǒng)的機械能守恒，故B錯誤；C.彈力對小球做負功，即小球克服彈力做功，所以小球的機械能減小，故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時速度最大，但此時彈力最小，加速度最小，故D錯誤。5、B【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力；A.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：則：，故A錯誤；B.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故B正確；C.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故C錯誤；D、由以上分析可知，a、c的軌道半徑相等，線速度大小相等，a、c不會發(fā)生碰撞，故D錯誤；故選B．【點睛】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出加速度、角速度、線速度，然后分析答題．6、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢相等為1.0V；故選A．7、D【解析】最高點的臨界情況：，解得

根據(jù)動能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運動最高點的臨界情況，以及能夠熟練運用動能定理．8、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點睛】對球進行正確受力分析，把握其受力特點：一個力大小和方向不變（重力），一個力方向不變（墻給球的支持力），另一個力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進行．9、AC【解析】AB、根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系P=Fv可知，當(dāng)速度最小時，牽引力最大，變速桿應(yīng)推至“1”擋，故A正確，B錯誤；C、在額定功率下以最高速度行駛時，，故C正確；D、以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的輸出功率為，故D錯誤；故選AC．【點睛】根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系P=Fv判斷轎車要以最大動力上坡，變速桿應(yīng)推至的檔位，在額定功率下以最高速度行駛時．10、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.11、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時的重力勢能為零，故A錯誤。B.重力對物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機械能守恒有：可知物體在海平面時的動能為故C正確。D.物體在運動的過程中機械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機械能故D正確。12、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；14、R【解析】

根據(jù)萬有引力定律得，地面上：，高度為h處：，解得：h=R。15、23【解析】

[1]．根據(jù)胡克定律，掛重為4N的物體時，G1=k（L1-L0）4=k（0.24-0.20）k=100N/m；掛重力3N的物體時G2=k（L2-L0），3=100（L2-0.20）L2=0.23m=23cm．三．計算題(22分)16、(1)9.5×10【解析】

小車作圓周運動，在最高點重力和支持力的合力提供向心力；由于汽車對拱橋的壓力小于重力，此時汽車處于失重狀態(tài)?！驹斀狻拷猓?1)汽車到達橋頂時，汽車受重力和支持力作用，由牛頓第二定律得：mg-N=故：N=mg-由牛頓第三定律知，汽車對橋的壓力是9.5×(2)由于N<mg所以此時汽車處于失重狀態(tài)。17、（1）