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

上海市靜安區(qū)風華中學2024年高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH2、(本題9分)某新型動車沿平直的鐵路從靜止開始以恒定功率啟動,經(jīng)過其速度大小達到,設動車所受阻力恒定,則（）A．動車的牽引力逐漸增大B．動車做勻加速運動C．動車做加速度逐漸增大的加速運動D．動車在時間內(nèi)運動的距離一定大于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．如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時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)在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．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驗室里測出了萬有引力常量D．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的5、如圖所示，以O點為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強電場，場強方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點的電勢分別為43V、4V、-43A．該勻強電場的場強E＝403B．該勻強電場的場強E＝80V/mC．d點的電勢為-23D．d點的電勢為－4V6、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為的斜面，其運動的加速度為，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．機械能損失了mghC．動能損失了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)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為8、(本題9分)一輛汽車停在水平地面上，一個人用力水平推車，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載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術試驗，這是中國首次在海上進行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(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)兩個質(zhì)量不同的物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，它們以相同的初動能開始沿水平面滑動，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．在整個滑動過程中，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顆北斗導航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(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，運動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達C點后水平飛出，落到滑道上的D點，E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，設運動員從C到E與從E到D的運動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關離開C點后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運動員離開C點的速度加倍，則飛行時間加倍C．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關系，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實驗時，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)紙帶上的打點確定小車對應運動的速度，進而探究做功與物體速度變化的關系.(1)關于該實驗的下列說法中，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行實驗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)時小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實驗中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時間先后順序標出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出，打點計時器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個計數(shù)點時小車的動能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計數(shù)點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驗，正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應速度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)利用圖示裝置做驗證機械能守恒定律實驗（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動能變化量和勢能變化量（2）實驗中，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A、B、C，測得它們到起始點O的距離如圖所示，已知，重物質(zhì)量為0.5kg，打點計時器打點的周期為0.02s，從O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量_______J，動能變化量_______J．（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過原點的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認為重物下落過程中機械能守恒．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）(本題9分)下是某同學設計的“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，當水到達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該設計為多少？（3）帶動該水泵的電動機的輸出功率至少為多少？16、（12分）(本題9分)一架噴氣式飛機，質(zhì)量m=5.0x103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑．當位移達到l=5.3x102m時，速度達到起飛的速度v=60m/s．在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍．（1）求飛機受到的牽引力（2）起飛過程的時間17、（12分）(本題9分)一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(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)星繞地球運動的線速度.

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)題意重力做負功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤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合合力做負功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．2、D【解析】根據(jù)P=Fv知，因為速度增大，則牽引力減小，故A錯誤；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動．故BC錯誤；因為功率不變，牽引力逐漸減小，汽車做加速度逐漸減小的加速運動，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．點睛：解決本題的關鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律，汽車以恒定功率啟動，先做加速度逐漸減小的加速運動，加速度減小到零后，做勻速直線運動．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錯誤.CD.汽車過凸形橋的最高點行駛速度不為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錯誤，D正確.4、C【解析】哥白尼最早提出了日心說，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里測定了萬有引力常量，選項B錯誤，C正確；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，天王星不是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項D錯誤；故選C.5、D【解析】

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

由題可知，圓心O點的電勢為0，根據(jù)U=Ed分析d、b間電勢差的關系，即可求得d點的電勢。【詳解】A、B項：由題意得，a、c間的電勢差為Uac=φa-C、D項：根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因為φa=43故應選D?！军c睛】解決本題的關鍵是正確理解U=Ed，正確分析勻強電場中兩點間的電勢差關系，即可正確求解場強，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，所以物體的機械能損失了．故B錯誤．C、D、合外力對物體做功為，則根據(jù)動能定理得知物體動能損失了,故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題的關鍵要掌握常見的幾對功和能的關系：重力做功與重力勢能的關系有關，合力做功與動能的變化有關，除重力以外的力做功與機械能的變化有關．7、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，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)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。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)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，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，直到汽車開始運動為止．故B正確，A錯誤．C、D、一對平衡力是同一個物體所受的兩個力等大反向，而一對相互作用力是兩個物體之間的力，故靜摩擦力和推力是一對平衡力，C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關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A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(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D錯誤；10、AD【解析】A、B、由動能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初動能相同，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錯誤；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】本題綜合考查動能定理、牛頓第二定律及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間，則應考慮應用牛頓第二律，若不涉及時間應優(yōu)先采用動能定理或功能關系．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動的北斗衛(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A、C、D正確，B錯誤。12、BD【解析】

AB.以C點為原點，以CD為x軸，以CD垂直向上方向為y軸，建立坐標系如圖：對運動員的運動進行分解，y軸方向做類豎直上拋運動，x軸方向做勻加速直線運動。當運動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達最高點，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運動員做勻加速運動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯誤；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，則運動員的運動時間為：，落在斜面上的距離：，離開C點的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯誤；D.設運動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，則知運動員落在斜面上的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關，故D正確。二、實驗題（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）實驗時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，實驗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行實驗，同時改變橡皮筋條數(shù)時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，實驗不需要測出小車質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關系，故BD正確，AC錯誤；（2）根據(jù)運動學規(guī)律可知，中間時刻瞬時速度等于這段時間的平均速度，則第5個計數(shù)點時小車的速度為：第5個計數(shù)點時小車的動能約為：；實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復原長時小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰點間的距離相等，造成5至9各計數(shù)點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）．點睛：本題關鍵是涉及到功的測量方法和用圖想法分析實驗數(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，同時要明確正比圖線是通過坐標原點的直線．14、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【解析】

（1）驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關系，故選B．（2）從打O點到打B點的