2022屆上海市桃浦中學(xué) 高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越小B．圖乙質(zhì)量為m的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)上管壁的壓力大小為3mg，則此時(shí)小球的速度大小為C．圖丙皮帶輪上b點(diǎn)的加速度大于a點(diǎn)的加速度D．圖丙皮帶輪上c點(diǎn)的線速度等于d點(diǎn)的線速度2、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個(gè)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動(dòng)能不斷減少B．彈性勢(shì)能不斷減少C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變3、(本題9分)如圖（a）所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖（b）所示．研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開(kāi)地面的瞬間的這個(gè)過(guò)程，并且選定這個(gè)過(guò)程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，用水平恒力F拉著一物體沿水平面從A移到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．有摩擦力比無(wú)摩擦力時(shí)，力F做的功多B．物體加速運(yùn)動(dòng)比減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F做的功多C．物體無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)，力F做的功相等D．有摩擦力與無(wú)摩擦力時(shí)，力F的平均功率相等5、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．穩(wěn)定運(yùn)行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運(yùn)行的線速度小于7.9km/sC．運(yùn)行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運(yùn)行一周所用時(shí)間越長(zhǎng)D．若衛(wèi)星質(zhì)量加倍，運(yùn)行高度將降低一半6、(本題9分)在平靜的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小樹(shù)葉a和b發(fā)生振動(dòng)，當(dāng)樹(shù)葉a運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，樹(shù)葉b剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，經(jīng)過(guò)1.0s后，樹(shù)葉a的位移第一次變?yōu)榱?。則該波的波速可能是A．1.5m/sB．2m/sC．3m/sD．6m/s7、(本題9分)2018年4月2日早8時(shí)15分左右，在太空中飛行了六年半的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器已再入大氣層，絕大部分器件在再入大氣層過(guò)程中燒蝕銷毀，部分殘骸墜落于南太平洋中部區(qū)域，結(jié)束它的歷史使命．在燒蝕銷毀前，由于稀薄空氣阻力的影響，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行半徑逐漸減小．在“天宮一號(hào)”運(yùn)行半徑逐漸減小過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．運(yùn)行周期逐漸減小B．機(jī)械能逐漸減小C．受到地球的萬(wàn)有引力逐漸減小D．運(yùn)行速率逐漸減小8、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過(guò)程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個(gè)相互作用的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大小和彈簧對(duì)木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=9、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對(duì)球不做功，繩的拉力對(duì)球做功B．重力和繩的拉力對(duì)球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開(kāi)始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將重物從A處由靜止開(kāi)始釋放，重物下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過(guò)程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失大于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失11、水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫(huà)出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫(huà)一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說(shuō)法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做正功12、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為M的汽車在平直公路上從靜止開(kāi)始以額定功率P啟動(dòng)，受到的阻力恒定，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到最大速度V，則此過(guò)程中汽車受到的阻力為_(kāi)_______,牽引力做功為_(kāi)________.14、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點(diǎn)．若桿在水平位置由靜止起開(kāi)始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)B球的速度為_(kāi)_____m/s，此過(guò)程中桿對(duì)A球做的功為_(kāi)_____J．15、質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長(zhǎng)度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）．已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長(zhǎng)⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件17、（10分）(本題9分)小球從空中h＝20m處自由下落，與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度．取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力求：(1)反彈的高度是多少？(2)從開(kāi)始下落到第二次落地，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

考察豎直面、水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，主要是尋找向心力來(lái)源，利用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)、規(guī)律解答．同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同；皮帶連接邊緣位置線速度相同．【詳解】A對(duì)圖甲小球受力分析如圖所示，則有：得：由上式可知，ω越大，越小，則θ越大，不符合題意；B圖乙中小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，若對(duì)上管壁壓力為3mg，則管壁對(duì)小球作用力向下，有：得：符合題意；C圖丙中，，由：得：又，由：得：可得：不符合題意；D圖丙中，c和d在同一個(gè)軸上，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以：，由：得：不符合題意．2、D【解析】

在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，小球向下的加速度越來(lái)越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時(shí)小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過(guò)程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時(shí)彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時(shí)彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能是不斷增加的，所以AB錯(cuò)誤。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。在小球下降的過(guò)程中，球的重力勢(shì)能是不斷的減小的，所以動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和要不斷的增加，所以C錯(cuò)誤，D正確。3、A【解析】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，A、B的質(zhì)量為m，A的加速度大小為a,由題知整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧的壓縮量滿足：①當(dāng)木塊在平衡位置以下時(shí)，由牛頓第二定律可知：②由①②式得：③當(dāng)木塊在平衡位置以上時(shí)，由牛頓第二定律可知：④由①④式得：⑤由③⑤式可以看出力和木塊的位移成一次函數(shù)關(guān)系，應(yīng)選A4、C【解析】

A.F為恒力，F(xiàn)做功的大小W=Fx，與有無(wú)摩擦力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤。BC.根據(jù)W=Fx知，無(wú)論加速還是減速，F(xiàn)做功一樣多，故B錯(cuò)誤C正確。D.有無(wú)摩擦力時(shí)，F(xiàn)做功相等，有摩擦力時(shí)，加速度較小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，則平均功率較小，可知有摩擦力與無(wú)摩擦力時(shí)平均功率不等，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當(dāng)r最小等于地球半徑R時(shí)，線速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線速度均小于7.9km/s，故B項(xiàng)與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等即為一天，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故CD項(xiàng)與題意不相符。6、C【解析】

由樹(shù)葉a的振動(dòng)可知振動(dòng)周期T=4s；6m是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則波速(n=0，1，2，3……)，通過(guò)計(jì)算,當(dāng)n=0時(shí)，v=3m/sn=1時(shí)，v=1m/s。答案僅有C正確。7、AB【解析】根據(jù)可知，則半徑減小，周期減小，選項(xiàng)A正確；由可知，半徑減小，速率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由可知，半徑減小，萬(wàn)有引力增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于空氣阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)B正確；故選AB.8、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開(kāi)彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動(dòng)量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動(dòng)能定理得：故選BC．9、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對(duì)球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．10、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過(guò)程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑到C過(guò)程和圓環(huán)從C處上滑到A的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，所以經(jīng)過(guò)B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，C正確；D．下滑過(guò)程和上滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過(guò)程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失等于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．12、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、Pt【解析】

[1].當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為零，此時(shí)牽引力F=f，則由P=FV=fV，解得：；[2].牽引力做功為W=Pt.14、1【解析】

A