上海延安中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

上海延安中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：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，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，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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)物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時間內(nèi)，重力做功的平均功率之比是A．1:2B．1:3C．3:1D．1:12、如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．3、(本題9分)關(guān)于力和運動的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其加速度可能不變C．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定改變4、小明乘電梯從商場的頂樓下降到底層地下停車場，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯對小明的支持力做功情況是（）A．加速時做正功，勻速和減速時都做負(fù)功B．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負(fù)功C．始終做負(fù)功D．始終做正功5、(本題9分)如圖，大、小兩輪通過皮帶傳動勻速轉(zhuǎn)動，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對滑動．大、小兩輪的半徑之比r1:r2=2:1，A、B為輪邊緣上的兩點．下列關(guān)系正確的是()A．A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=1:1B．A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=2:1C．A、B兩點的角速度大小之比ωA:ωB=1:1D．A、B兩點的向心加速度大小之比aA:aB=2:16、(本題9分)在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B,B球靜止,A球以速度v和B球發(fā)生碰撞.碰后兩球交換速度.則A、B球動量的改變量△PA、△PB和A、B系統(tǒng)的總動量的改變量△P為A．△PA=mv,△PB=-mv,△p=2mv B．△PA=mv,△PB=-mv,△P=0C．△PA=0,△PB=mv,△P=mv D．△PA=-mv,△PB=mv,△P=07、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C8、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點的角速度相等 B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶29、(本題9分)(多選)某質(zhì)點的速度圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點做勻變速直線運動B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點的速度為3m/s10、(本題9分)要計算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′11、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠(yuǎn)地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點向近地點運動的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能12、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時合外力功率大小為4WD．在2s時合外力功率大小為4W二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗興趣小組用如圖所示實驗裝置研究小車在斜面上的運動情況及功能關(guān)系（1）實驗中，除打點計時器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項代號）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車?？吭诖螯c計時器附進(jìn)D．打點完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點跡清晰，打點計時器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=__s；打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計數(shù)點B到D的過程中，小車機(jī)械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運動。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過實驗得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為T的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E，計數(shù)點與O點的距離為h1、h2、h3…。實驗時小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點O到打下計數(shù)點C的過程中，小車所受合外力做功W=________，小車動能的變化量_____________。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)圖示為研究空氣動力學(xué)的風(fēng)洞設(shè)備，將水平剛性桿固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度H=5m處，桿上套一質(zhì)量m=2kg的可沿桿滑動的小球.將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=20N，方向水平向左.現(xiàn)使小球以大小=10m/s的速度水平向右離開桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2，求小球落地點到桿右端的距離s.16、（12分）如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點x的A點，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運動，經(jīng)B點撤去外力，小滑塊恰好通過最高點C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點時速度的大小；(2)AB之間距離x的大小．17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A與地面的高度差為H。將質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，小球落到地面上的C處。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球到達(dá)B點時速度的大小（2）點C與B的水平距離。

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】速度在兩個過程中變化相同，由動能定理可知在兩個過程中重力做功之比為1:3，運動時間相同，由P=W/t可知B對；2、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；3、B【解析】

AB.物體做曲線運動的條件是受到的合力和運動方向不在一條直線上，做曲線運動的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運動，故A錯誤，B正確；

C.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運動，故C錯誤

D.物體在恒力作用下運動，當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動，速度方向一定改變；當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯誤．4、C【解析】

根據(jù)力對物體做功的定義W=FScosθ（其中公式中θ是力F與位移S間的夾角），可知若，則力F做正功；若θ=，則力F不做功；若，則力F做負(fù)功（或者說物體克服力F做了功）．人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，即，所以支持力始終做負(fù)功，故C正確．5、A【解析】兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1．故A正確，B錯誤；根據(jù)公式v=ωr，故ωA：ωB=rB：rA=1：2．故C錯誤；向心加速度：a=v?ω

所以：aA：aB=vAωA：vBωB=1：2；故D錯誤；故選A．點睛：本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，同緣轉(zhuǎn)動線速度相同，同軸轉(zhuǎn)動角速度相同；還要能結(jié)合公式v=ωr，a=v?ω等列式求解.6、D【解析】

碰撞前，A動量為：pA=mv，B動量為零，系統(tǒng)的總動量為mv；碰撞后，A動量為零，B動量為pB=mv，系統(tǒng)的總動量為mv；故A球動量的改變量△pA=0-mv=-mv；B球動量的改變量△pB=mv-0=mv；A、B系統(tǒng)的總動量的改變△p為0，故選D。7、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。8、AC【解析】

A.A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，之比為1：1，故A項與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點的轉(zhuǎn)動半徑不同，所以兩點的線速度不相等，故B項與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項與題意相符，D項與題意不相符。9、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點在0-4s向正方向做勻加速直線運動，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運動，加速度為1m/s2，故A選項錯誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時間內(nèi)圖像與時間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動，則加速度方向與速度方向相反，故C選項正確；在2s時刻的速度為：，故D選項正確．10、ABC【解析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v，可以計算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T可以計算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′不可以計算地球的質(zhì)量，故D錯誤；11、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點點火加速做離心運動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點火加速．12、AC【解析】

A、由動能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯誤。C、0.5s時加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時加速度大小為，合外力大小為，在2s時合外力功率大小為，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACACBD0.10.4001.000.10【解析】

第一空、AC打點計時器需要使用交流電源，需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離，打點計時器本身就是計量時間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點計時器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，計數(shù)點與計數(shù)點之間有5個時間間隔，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=50.