2024年上海市黃浦區(qū)格致中學高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2024年上海市黃浦區(qū)格致中學高一物理第二學期期末檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，在光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔，如圖所示。質量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動過程中手對細線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變2、(本題9分)下列敘述中的力，屬于萬有引力的是（）A．馬拉車的力B．鋼繩吊起重物的力C．太陽與地球之間的吸引力D．兩個異名磁極之間的吸引力3、下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在恒力作用下一定做直線運動C．物體在變力作用下一定做曲線運動D．垂直速度方向的合力不為零時，物體一定做曲線運動4、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內注滿清水和一個用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速運動．已知圓柱體運動的速度大小為5cm/s，與水平方向成=53，如圖所示，則玻璃管水平方向運動的速度為（sin53=0.8、cos53=0.6）A．5cm/s B．4cm/s C．3cm/s D．無法確定5、如圖是共享單車的部分結構，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點A和B和C，如圖所示．正常騎行時，下列說法正確的是（）A．A點的角速度大于B點的角速度B．A點的線速度與B點的線速度大小相等C．C點的角速度小于B點的角速度D．C點的線速度與B點的線速度大小相等6、(本題9分)一個人乘船過河，船的速度恒定，且船頭始終垂直指向對岸，當到達河中間時，水流速度突然變大，則他游到對岸的時間與預定的時間相比（）A．不變B．減小C．增加D．無法確定7、(本題9分)關于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零8、(本題9分)在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運動B．3s時小船前進了9mC．3s時繩與水面的夾角為37°D．3s時小船的速率為5m/s9、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產生質量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小C．飛出偏轉電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉電場的粒子的最大速率10、(本題9分)如圖所示，質量為1kg的物體（可視為質點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數至少為0.1C．物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產生的熱量為0.5J11、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a、b的線速度大小之比是∶1 B．a、b的周期之比是1∶2C．a、b的角速度大小之比是3∶4 D．a、b的向心加速度大小之比是9∶412、(本題9分)地球赤道上相對地面靜止的物體甲，地球近地衛(wèi)星乙，地球同步衛(wèi)星丙，關于甲、乙，丙三者的說法，正確的是A．乙的周期小于丙的周期B．乙的線速度小于丙的線速度C．物體甲隨地球自轉做勻速圓周運動的線速度大于乙的線速度D．物體甲隨地球自轉做勻速圓周運動的加速度小于丙的加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖1所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結果均保留三位有效數字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學數據處理的結果比較合理的應當是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學想利用該實驗裝置測定當地的重力加速度。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當地的重力加速度g___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、(本題9分)假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個彈簧秤、一個秒表和一個小鐵球，如何估測你在月球上用手豎直向上拋出一個小鐵球時，手對小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測量小球的_____、_____可以計算出月球表面重力加速度．（寫出物理量名稱和符號）（2）用秒表測量小球從拋出到落回拋出點的時間t（3）寫出手對小球所做功的表達式，W＝_____．（用直接測量的物理量符號表示）15、如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡.（1）上述實驗步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運動到c位置所用的時間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)運動員把質量是500g的足球踢出后，某人觀察它在空中的飛行時間，上升的最大高度是10m，在最高點的速度為20m/s，請你計算運動員踢球時對足球做的功以及足球在最高點時重力的瞬時功率．（，忽略空氣阻力）．17、（10分）動能定理和動量定理不僅適用于質點在恒力作用下的運動，也適用于質點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．

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】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運動，對小球進行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時，半徑不變，AB長度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。2、C【解析】

A.馬拉車的力屬于彈力范疇B.鋼繩吊起重物的力屬于彈力范疇C.太陽與地球之間的吸引力屬于萬有引力范疇D.兩個異名磁極之間的吸引力磁力范疇故選C。3、D【解析】

AB．在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，故AB錯誤；C．物體在變力作用下有可能做曲線運動，也可能做直線運動，如變力只是大小變化方向不變，并且力和速度方向在同一直線上，物體做直線運動，故C錯誤；D．如果垂直于速度方向的合力不為零時，力和速度不在同一直線上，則物體一定做曲線運動，故D正確；4、C【解析】本題考查的是運動的合成和分解的問題．圓柱體運動的速度大小為5cm/s，與水平方向成q=53°，則玻璃管水平方向運動的速度為;5、B【解析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結合線速度與角速度關系公式v=ωr列式求解．【詳解】AB.AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據v=ωr，角速度與半徑成反比，A點的角速度小于B點的角速度，故A錯誤，B正確；CD.BC兩點屬于同軸轉動，故角速度相等，根據v=ωr，線速度與半徑成正比，C點的線速度大于B點的線速度，故CD錯誤；故選B．6、A【解析】將人的實際運動沿著船頭的指向和順著水流方向正交分解，由于分運動互不干擾，故渡河時間與水流速度無關，只與人指向方向的分運動有關，故人航行至河中心時，水流速度突然增大，只會對軌跡有影響，對渡河時間無影響；故A正確，BCD錯誤；故選A．點睛：本題關鍵抓住渡河時間只與沿人指向方向的分運動有關，與沿水流方向的分運動無關,7、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關.故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

8、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細繩方向的速度和垂直于細繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運動，選項A正確；BC．由幾何關系可知，開始時河面上的繩長為L1=24m；此時船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時小船離河邊的距離：小船前進的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯誤；D．3s時小船的速率為選項D正確。9、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉電場中由于則則粒子的豎直偏轉距離y與U2不是成正比關系，選項A錯誤；B．從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小，選項B正確；CD．當粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉電場的速率最大，即當U1=E時粒子的速率最大，根據動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。10、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.11、CD【解析】

A．根據萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點睛】根據萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據此判斷所給各量的大小關系．12、AD【解析】A．根據，半徑越大，周期越長，故A正確；B．根據，半徑越大，速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據公式v=ωr，衛(wèi)星C的線速度較大，故VC>VA；得VB>VC>VA，故C錯誤；D．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據公式a=ω2r，所以物體甲隨地球自轉做勻速圓周運動的加速度小于丙的加速度，故D正確．故選：AD點睛：根據萬有引力提供向心力，衛(wèi)星高度越高越慢，越低越快；結合公式v=ωr判斷A物體與C衛(wèi)星的線速度的大小，再依據a=ω2r，即可求解加速度大小．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點的速度重物動能的增加量（2）［3］該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學數據處理的結果比較合理的應當是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，