2022年上海市華東師范大學(xué)第一附屬中學(xué)物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、(本題9分)太空——110軌道康復(fù)者”可以對(duì)衛(wèi)星在太空中補(bǔ)充能源，使衛(wèi)星的壽命延長(zhǎng)10年或更長(zhǎng)。假設(shè)“軌道康復(fù)者”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑為地球同步衛(wèi)星的，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。下列說(shuō)法正確的是A．“軌道康復(fù)者”運(yùn)行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度B．“軌道康復(fù)者”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的5倍C．站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向西運(yùn)動(dòng)D．“軌道康復(fù)者”可以從高軌道加速?gòu)亩鴮?duì)低軌道上的衛(wèi)星進(jìn)行拯救2、(本題9分)在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）A．B．C．D．3、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC4、(本題9分)關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．在赤道上向心加速度最大B．在兩極向心加速度最大C．在地球上各處向心加速度一樣大D．在地球上各處線速度都一樣大5、如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0運(yùn)動(dòng)到x=x2處過(guò)程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動(dòng)能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動(dòng)能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求6、一個(gè)人乘電梯從1樓到30樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、再勻速、后減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是：A．始終做正功 B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功 D．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功7、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說(shuō)法中正確的是A．下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J8、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過(guò)程中（）A．物體的動(dòng)能減少了0.6mgsB．物體的重力勢(shì)能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs9、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計(jì)空氣阻力)，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面高度為h時(shí)，物體水平位移為x、物體的機(jī)械能為E、物體的動(dòng)能為Ek、物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為v.以水平地面為零勢(shì)能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．10、(本題9分)滑滑梯是小朋友們喜愛(ài)的娛樂(lè)項(xiàng)目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關(guān)于小孩下滑的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．滑梯對(duì)小孩的摩擦力做負(fù)功B．滑梯對(duì)小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動(dòng)能小于減少的重力勢(shì)能11、(本題9分)一個(gè)物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時(shí)刻的位移是x1，從t0至2t0時(shí)刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；12、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用1條橡皮筋時(shí)彈力對(duì)小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次實(shí)驗(yàn)__________(填必須或不必)計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值．(3)為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上所打的點(diǎn)間距__________(填相等或不相等)的一段．14、（10分）(本題9分)在用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)所在小組實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)已在U－I圖中標(biāo)出，如圖所示。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U－I圖線_______，并由圖線求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_________Ω。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)在月球表面，宇航員以初速度為v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）若在月球上發(fā)射一顆近月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開始時(shí)滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球相對(duì)于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過(guò)程中，滑塊在水平軌道上移動(dòng)的位移s17、（12分）(本題9分)如圖所示為某小區(qū)兒童娛樂(lè)的滑梯示意圖，其中AB為光滑斜面滑道，與水平方向夾角為37°，BC為水平粗糙滑道，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面．已知通常兒童在粗糙滑道上滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5，A點(diǎn)離地面的豎直高度AE為2m，試求：(g取10m/s2)(1)兒童由A處?kù)o止起滑到B處時(shí)的速度大小．(2)為了使兒童在娛樂(lè)時(shí)不會(huì)從C處脫離圓弧水平飛出，水平粗糙滑道BC長(zhǎng)至少為多少？(B處的能量損失不計(jì))

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、A【解析】

A.由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：可得：，可知“軌道康復(fù)者”運(yùn)行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度，故選項(xiàng)A符合題意；B.由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：可得：，可知“軌道康復(fù)者”運(yùn)行速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍，故選項(xiàng)B不符合題意；C.由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：可得：，由于同步衛(wèi)星與地面上的人角速度相等，可知“軌道康復(fù)者”運(yùn)行角速度比人要大，所以站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向東運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C不符合題意；D.“軌道康復(fù)者”可以從高軌道減速?gòu)亩鴮?duì)低軌道上的衛(wèi)星進(jìn)行拯救，故選項(xiàng)D不符合題意。2、A【解析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時(shí)，做初速度為v的下拋運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)和下拋物體的運(yùn)動(dòng)相同，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間3、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬(wàn)有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an4、A【解析】試題分析：地球自轉(zhuǎn)時(shí)，各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知到地軸的距離越大，向心加速度越大，所以在赤道處的向心加速度最大，兩極向心加速度最小，故A正確，BC錯(cuò)誤；根據(jù)公式考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用5、C【解析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，拉力對(duì)物塊一直做正功，故物塊的動(dòng)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知當(dāng)t=t2時(shí)拉力為零，此時(shí)加速度為零，所以速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理有：，則最大動(dòng)能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質(zhì)量，所以無(wú)法求出最大加速度，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】

A.在加速、勻速和減速的過(guò)程中，支持力的方向始終豎直向上，從1樓到30樓，支持力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，則支持力始終做正功，A正確。BCD.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，BCD錯(cuò)誤。7、BD【解析】當(dāng)B下滑到水平面時(shí)，A還在繼續(xù)下滑，此時(shí)輕桿對(duì)A有作用力且做功，所以下滑整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時(shí)，A正好運(yùn)動(dòng)到了B開始時(shí)的位置，這時(shí)兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度為v，因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯(cuò)誤．下滑整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．8、ABD【解析】

由題知合外力為，由動(dòng)能定理,得物體的動(dòng)能減少了0.6mgs，A對(duì)．，B對(duì)．因此物體機(jī)械能的改變量，C錯(cuò)誤；除重力以外的其它力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確9、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達(dá)式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項(xiàng)與題意不相符；B.平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨著高度的變化不變，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項(xiàng)與題意不相符。10、AD【解析】

A.滑梯對(duì)小孩的摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故摩擦力做負(fù)功，故A正確；B.支持力和運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯(cuò)誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯(cuò)誤；D.小孩在下滑過(guò)程中與滑梯摩擦生熱，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故小孩增加的動(dòng)能小于減少的重力勢(shì)能，故D正確.11、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。12、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【解析】

（1）要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值．（3）選用紙帶上所打的點(diǎn)間距相等的點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證小車最后獲得的動(dòng)能，然后驗(yàn)證功與動(dòng)能之間的關(guān)系．故本題答案是：(1).使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡(2).便于表示合外力做的功；不必(3).相等【點(diǎn)睛】為了找到合外力做功與動(dòng)能增加之間的關(guān)系，所以在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的條數(shù)來(lái)達(dá)到做功按倍數(shù)增加這樣一個(gè)效果，所以沒(méi)必要具體求出橡皮筋做功的多少，即可驗(yàn)證動(dòng)能定理．14、1.470.52【解析】

圖像如圖所示，該圖像的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，即E=1.47V，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故r=三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）小球在月球表面運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受重力作用，故小球做加速度向下，且大小為g月的勻變速運(yùn)動(dòng)，那么，由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：小球回到拋出點(diǎn)時(shí)速度和初速度大