上海市靜安區(qū)風(fēng)華中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

上海市靜安區(qū)風(fēng)華中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(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應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(cuò)選和不選得零分）1、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個(gè)過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgHD．物體的機(jī)械能損失了1.5mgH2、(本題9分)某新型動(dòng)車沿平直的鐵路從靜止開始以恒定功率啟動(dòng),經(jīng)過其速度大小達(dá)到,設(shè)動(dòng)車所受阻力恒定,則（）A．動(dòng)車的牽引力逐漸增大B．動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．動(dòng)車做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)D．動(dòng)車在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離一定大于3、(本題9分)正在地面上行駛的汽車重力G=3×10A．汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B．如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時(shí)駕駛員會有超重的感覺C．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都等于GD．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力4、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．以下敘述中，正確的說法是（）A．開普勒最早提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測定了萬有引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的5、如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為43V、4V、-43A．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝403B．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝80V/mC．d點(diǎn)的電勢為-23D．d點(diǎn)的電勢為－4V6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中A．重力勢能增加了B．機(jī)械能損失了mghC．動(dòng)能損失了mghD．物體所受的合外力對物體做功為7、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為8、(本題9分)一輛汽車停在水平地面上，一個(gè)人用力水平推車，但車仍然靜止，下列說法中正確的是（）A．推力越大，靜摩擦力越小B．推力越大，靜摩擦力越大C．靜摩擦力與推力是一對平衡力D．靜摩擦力與推力是一對作用力與反作用力9、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度10、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量不同的物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們以相同的初動(dòng)能開始沿水平面滑動(dòng)，最終停止．以下說法正確的是（）A．質(zhì)量小的物體滑行的距離較長B．質(zhì)量大的物體滑行的距離較長C．質(zhì)量大的物體克服摩擦阻力做功較多D．在整個(gè)滑動(dòng)過程中，兩物體克服摩擦阻力做功相等11、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小12、(本題9分)2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點(diǎn)后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則飛行時(shí)間加倍C．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長直木板上的兩個(gè)鐵釘.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車對應(yīng)運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的有__________.A．需要測出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).14、（10分）(本題9分)利用圖示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動(dòng)能變化量和勢能變化量（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到一條理想的紙帶，在紙帶上選連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離如圖所示，已知，重物質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.02s，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量_______J，動(dòng)能變化量_______J．（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒．三、計(jì)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)下是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“魚龍戲水”景觀示意圖．鯉魚的噴水口離水池底面的高度使用效率的水泵從旁邊的水池抽水，當(dāng)水到達(dá)噴水口后以不變的速率沿水平方向射出，恰好沿龍首入口的切線方向被“吸入”，然后流入水池中循環(huán)利用．已知龍首入口切線方向與水平面成a角，，入口離水池底面的高度，噴水口的橫截面積為，水的密度為，若不計(jì)空氣阻力，（1）水從鯉魚口噴出的初速度多大？（2）鯉魚的噴水口與龍首的入口的水平距離應(yīng)該設(shè)計(jì)為多少？（3）帶動(dòng)該水泵的電動(dòng)機(jī)的輸出功率至少為多少？16、（12分）(本題9分)一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0x103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑．當(dāng)位移達(dá)到l=5.3x102m時(shí)，速度達(dá)到起飛的速度v=60m/s．在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍．（1）求飛機(jī)受到的牽引力（2）起飛過程的時(shí)間17、（12分）(本題9分)一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，離地高度為h．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）地球的質(zhì)量；（2）衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度.

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、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據(jù)題意重力做負(fù)功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯(cuò)誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負(fù)功，故動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故動(dòng)能減少ΔEC錯(cuò)誤；D．物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯(cuò)誤．2、D【解析】根據(jù)P=Fv知，因?yàn)樗俣仍龃?，則牽引力減小，故A錯(cuò)誤；汽車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得：a=知，加速度減小，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．故BC錯(cuò)誤；因?yàn)楣β什蛔?，牽引力逐漸減小，汽車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的平均速度：；則汽車的總位移：x=t＞50×200=10000m=10km．故D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，汽車以恒定功率啟動(dòng)，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小到零后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．3、D【解析】

A.對汽車研究，根據(jù)牛頓第二定律得:mg-N=mv2R，則得N=mg-mv2B.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，駕駛員具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤.CD.汽車過凸形橋的最高點(diǎn)行駛速度不為0，汽車和駕駛員都具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力，而駕駛員的重力未知，所以駕駛員對座椅壓力范圍無法確定，故C錯(cuò)誤，D正確.4、C【解析】哥白尼最早提出了日心說，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測定了萬有引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，天王星不是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】

勻強(qiáng)電場中，電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系為U=Ed，d是兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向的距離，根據(jù)此公式和ac間的電勢差，求出電場強(qiáng)度E。

由題可知，圓心O點(diǎn)的電勢為0，根據(jù)U=Ed分析d、b間電勢差的關(guān)系，即可求得d點(diǎn)的電勢?！驹斀狻緼、B項(xiàng)：由題意得，a、c間的電勢差為Uac=φa-C、D項(xiàng)：根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因?yàn)棣誥=43故應(yīng)選D。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是正確理解U=Ed，正確分析勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差關(guān)系，即可正確求解場強(qiáng)，注意公式中的d為沿電場線的距離。6、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機(jī)械能損失了．故B錯(cuò)誤．C、D、合外力對物體做功為，則根據(jù)動(dòng)能定理得知物體動(dòng)能損失了,故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見的幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．7、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。8、BC【解析】A、B、汽車在水平方向受推力和靜摩擦力平衡，靜摩擦力隨推力的增大而增大，直到汽車開始運(yùn)動(dòng)為止．故B正確，A錯(cuò)誤．C、D、一對平衡力是同一個(gè)物體所受的兩個(gè)力等大反向，而一對相互作用力是兩個(gè)物體之間的力，故靜摩擦力和推力是一對平衡力，C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道汽車處于靜止，在水平方向上推力與靜摩擦力平衡，且靜摩擦力隨推力的增大而增大．9、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、AD【解析】A、B、由動(dòng)能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初動(dòng)能相同，故兩物體克服阻力做功相同；而，故質(zhì)量大的物體，滑行距離要小，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】本題綜合考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律及位移公式，在解題時(shí)要注意如果題目中涉及時(shí)間，則應(yīng)考慮應(yīng)用牛頓第二律，若不涉及時(shí)間應(yīng)優(yōu)先采用動(dòng)能定理或功能關(guān)系．11、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。12、BD【解析】

AB.以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在Y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯(cuò)誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，落在斜面上的距離：，離開C點(diǎn)的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯(cuò)誤；D.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用完全相同的橡皮筋對小車做功，通過改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對小車做的功，實(shí)驗(yàn)不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對小車做功成倍增加，然后根據(jù)打出的紙帶求出小車的速度，實(shí)驗(yàn)不需要測出小車質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關(guān)系，故BD正確，AC錯(cuò)誤；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為：第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為：；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復(fù)原長時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上相鄰點(diǎn)間的距離相等，造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）舊橡皮筋老化，不同的橡皮筋伸長相等長度時(shí)彈性勢能不同，由圖示圖象可知，用新橡皮筋得出的圖象是C，由圖示圖象可知，v2與n成正比（v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是涉及到功的測量方法和用圖想法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過改變橡皮條的條數(shù)巧妙地使總功整數(shù)倍地增加，同時(shí)要明確正比圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線．14、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【解析】

（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，故選B．（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的