2024屆上海市師大附中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆上海市師大附中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)在下列所述實例中，若不計空氣阻力，機械能守恒的是A．拋出的鉛球在空中運動的過程B．電梯加速上升的過程C．石塊在水中下落的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程2、(本題9分)如圖，某同學(xué)用兩根一樣長的繩子拴住一只鉤碼，拉住繩子兩頭使鉤碼懸停在空中，保持兩手處于同一高度，起始時兩繩間的夾角為，現(xiàn)將兩繩間夾角慢慢減小到，則（）A．兩繩拉力逐漸減小B．兩繩拉力逐漸增大C．兩繩拉力的合力逐漸減少D．兩繩拉力的合力逐漸增大3、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點的加速度比在Q點的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過減速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ4、(本題9分)質(zhì)量為1.5×103kg的汽車以某一恒定功率啟動后沿平直路面行駛，且行駛過程中受到的阻力恒定，汽車能夠達(dá)到的最大速度為30m/s．若汽車的速度大小為10m/s時的加速度大小為4m/s2，則該恒定功率為A．90kW B．75kW C．60kW D．4kW5、(本題9分)航天員進行素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程如圖所示，該過程中航天員所受重力的瞬時功率變化情況是A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大6、如圖所示，物體在不可伸長的輕繩作用下豎直向下做勻加速運動，加速度為6m/s2，空氣阻力不計。下列關(guān)于物體在下降過程中的敘述正確的是（）A．物體重力勢能減少量與動能增加量相等B．繩的拉力對物體做正功C．物體機械能一定增大D．繩的拉力做的功等于物體機械能的變化量7、小車在水平直軌道上由靜止開始運動，全過程運動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時間段內(nèi)圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末關(guān)閉發(fā)動機，讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機的輸出功率為9WD．小車在變加速運動過程中位移為39m8、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運動，當(dāng)速度達(dá)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)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其圖像如圖乙所示，同時人頂著桿沿水平地面運動的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在0～2s內(nèi)做勻變速曲線運動C．時猴子的速度大小為8m/sD．猴子在0～2s內(nèi)的加速度大小為4m/s210、如圖所示，一輛可視為質(zhì)點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變11、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號”的角速度較大B．“神舟七號”的線速度較大C．“神舟七號”的周期更長D．“神舟七號”的向心加速度較大12、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點s遠(yuǎn)時開始勻速前進，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動能B．f·d量度子彈損失的動能C．f·s量度木塊動能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“DIS研究機械能守恒定律”實驗中，通過測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能和動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認(rèn)，不必輸入?，F(xiàn)某位同學(xué)要測定擺錘在D點的瞬時速度。其實驗裝置如圖所示；接著他點擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機將擺錘通過某位置的瞬時速度自動記錄在表格的對應(yīng)處，如圖。（1）請問該實驗中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請指出該同學(xué)實驗中的錯誤之處：①傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點；②_____。（3）擺圖中計算機記錄的數(shù)據(jù)與真實值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準(zhǔn)確”）（4）在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是_____，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實驗應(yīng)該得到的實驗結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機械能守恒。14、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。(1)關(guān)于這一實驗，下列操作中正確的是________A．打點計時器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先接通電源打點，后釋放紙帶C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點計時器(2)若重錘質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB=_______J，從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為_______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上重錘動能的增加量________重力勢能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的一個可能的原因是_________.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)如圖所示，R1=R2=2.5Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，電壓表為理想電表。閉合電鍵S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)滑片P分別滑到變阻器的兩端a和b時，電源輸出功率均為4.5W。求(1)電源電動勢；(2)滑片P滑動到變阻器b端時，電壓表示數(shù)。16、（12分）(本題9分)天文興趣小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料得到太陽和地球的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，已知物體繞地球表面做勻速圓周運動的速度為v地=7.9km/s，地球表面的重力加速度為g地=9.8m/s2，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，若把太陽和地球都看作是一個質(zhì)量分布均勻的球體.(計算結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表達(dá)，且結(jié)果保留一位小數(shù))太陽的半徑R太陽的質(zhì)量M平均密度ρ(1)試估算地球的質(zhì)量；(2)試估算太陽表面的重力加速度；(3)試估算繞太陽表面做勻速圓周運動物體的速度.17、（12分）(本題9分)如圖所示,兩個大小相等的小球用等長的輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛于點,點間的距離等于每個小球的直徑.已知細(xì)線的長度遠(yuǎn)大于小球的直徑,球的質(zhì)量是球質(zhì)量的3倍,若在兩根細(xì)線決定的平面內(nèi)將球向右拉離原位置,使懸掛球的細(xì)線張緊并與細(xì)線原來所在的豎直方向成一銳角,然后將球由靜止釋放,球與球發(fā)生第一次正碰,碰撞過程中無機械能損失:求第一次碰撞后兩球上升的最大高度之比.

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、A【解題分析】

A.拋出的鉛球在空中運動的過程中，只受到重力的作用，機械能守恒，故A正確；B.電梯加速上升的過程，其動能和重力勢能均增大，則機械能必定增大，故B錯誤；C.石塊在水中下落的過程，水的阻力和浮力對石塊做負(fù)功，機械能減小，選項C錯誤；D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，動能不變，而重力勢能減小，所以機械能減小，故D錯誤。2、A【解題分析】以繩子的中點為研究對象，分析受力：兩側(cè)繩子的拉力F1、F1和重物的拉力T重物的拉力T等于重物的重力根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)1、F1的合力與T大小相等，方向相反，則F1、F1的合力大小等于重物的重力，保持不變設(shè)重物的重力為G．根據(jù)動滑動輪的特點可知，F(xiàn)1=F1．設(shè)兩繩之間的夾角為1α，則由平衡條件得，1F1cosα=G，得到減小兩繩子之間的夾角α?xí)r，cosα增大，F(xiàn)1減小，則F1也減小故應(yīng)選A．3、B【解題分析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點的軌道半徑比在點的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點的加速度比在點的加速度大，故選項A錯誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進入同步軌道Ⅱ需要在點需加速，使萬有引力小于所需向心力，做離心運動，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大，故選項B正確，D錯誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動能定理得從到的過程，萬有引力做正功，則動能增大，所以的速度大于點的速度，故選項C錯誤；4、A【解題分析】

汽車以恒定的功率啟動，由牛頓第二定律和功率聯(lián)立可得，當(dāng)速度為10m/s時的加速度大小為4m/s2，即：；而汽車達(dá)到最大速度時加速度為零，有：；聯(lián)立兩式解得：.A．90kW與計算結(jié)果相符；故A項正確.B．75kW與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．60kW與計算結(jié)果不相符；故C項錯誤.D．4kW與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.5、C【解題分析】

對飛行員受力及運動分析如圖所示：在A位置，飛行員受重力為mg，但速度為零，所以；在B位置，飛行員受重力mg，速度為v，，所以；在A、B之間的任意位置C，，由知，P為一個大于零的數(shù)值，所以運動員所受重力的瞬時功率的變化情況是先增大后減小，故選C。6、D【解題分析】

對物體受力分析，由牛頓第二定律有因，方向向下，則可知繩有拉力向上。A．對物體由動能定理，有結(jié)合功能關(guān)系可得物體重力勢能減少量大于動能增加量，故A錯誤；B．拉力與物體的運動方向相反，故拉力對物體做負(fù)功，故B錯誤；C．除重力以外的拉力對物體做負(fù)功，由功能關(guān)系可知物體的機械能減小，故C錯誤；D．由功能關(guān)系可知拉力對物體做功衡量物體機械能的變化，故D正確。故選D。7、BCD【解題分析】

A.勻減速運動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.B.勻速運動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運用動能定理得：，代入數(shù)據(jù)得解得：s1=39m，故D正確.8、BCD【解題分析】

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、BD【解題分析】

AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做初速度為，加速度大小為的勻減速運動，水平方向做速度大小為的勻速運動，其合運動為曲線運動，故猴子在內(nèi)做勻變速曲線運動，選項A錯誤，B正確；C．時猴子的速度大小為選項C錯誤；D．猴子在內(nèi)的加速度大小為，選項D正確。故選BD。10、BC【解題分析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤11、ABD【解題分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號軌道半徑小于神舟六號的軌道半徑，則知神舟七號周期小，神舟七號角速度、速度和向心加速度都大，故C錯誤，A、B、D正確．故選ABD.【題目點撥】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進行討論．12、CD【解題分析】

AC．木塊對子彈有一個阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對木板有一個向右的動力，即大小等于f，在這個力的作用下木塊向前運動了s的距離，根據(jù)動能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動能改變量，A錯誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運動了s+d的距離，根據(jù)動能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動能減小的動能，也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯誤D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動能和勢能相互轉(zhuǎn)化【解題分析】

（1）[1][2]．該實驗中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學(xué)實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最底端的D點；②擺錘釋放器未置于A點。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點，所以得到的動能與真實值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實驗數(shù)據(jù)時，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是一條傾斜直線，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。（5）[7][8]．本實驗應(yīng)該得到的實驗結(jié)論