上海市師范大學(xué)附屬中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器中會(huì)處于完全失重狀態(tài)，下述說(shuō)法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度2、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是：A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度3、兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F4、如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體A恰勻速上升，那么以下說(shuō)法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動(dòng)B．斜繩與水平成30°時(shí)，C．地面對(duì)B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為20kg的小孩從滑梯頂端由靜止滑下，到達(dá)底端時(shí)速度大小為3m/s，滑梯的傾角為30°，則小孩滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為()(g=10m/s2)A．1200W B．1000W C．600W D．300W6、(本題9分)在離地高45m處由靜止釋放小球P，1s后從同一位置以初速度10m/s豎直向上拋出小球Q，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s1．當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度是（）A．45m B．40m C．30m D．15m7、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)8、(本題9分)如圖，x軸水平，y軸豎直。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，若a、b、c的飛行時(shí)間分別為ta、tb、tc，拋出的初速度分別為va、vb、vc，則錯(cuò)誤的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc9、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移d時(shí)，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．物體受動(dòng)摩擦力大小為B．物體受動(dòng)摩擦力大小為C．物體最大動(dòng)能為D．物體最大動(dòng)能為10、(本題9分)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對(duì)零度時(shí)，其體積趨于零C．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強(qiáng)增加D．絕對(duì)零度是低溫的極限，將來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，也不可能達(dá)到11、(本題9分)如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時(shí)速度為零，下列說(shuō)法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對(duì)值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：112、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開(kāi)始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA等于PBD．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA大于PB二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，可以分解為水平方向上的__________________運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的__________________運(yùn)動(dòng)；小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)在坐標(biāo)紙上描出一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的一些點(diǎn)，O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，每一小方格邊長(zhǎng)為5厘米g=10m/s2。請(qǐng)?jiān)谙聢D中描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。14、（10分）某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過(guò)程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過(guò)程中重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_________J，重錘動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。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)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上。一輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的物塊緩慢壓縮彈簧到D點(diǎn)（不栓接），且CD的距離為x0=1m，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為EP=156J?，F(xiàn)從D點(diǎn)釋放物塊，物塊在CB段勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a=8m/s2，物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：（1）物塊第一次通過(guò)C點(diǎn)的速度大小vc和第一次到達(dá)P點(diǎn)的速度大小vp；（2）斜面軌道上B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道？16、（12分）(本題9分)為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度vA=16m/s，汽車質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時(shí)的向心力大?。?）汽車在彎道上行駛時(shí)的線速度大小．（3）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．17、（12分）(本題9分)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答:(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回到拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．

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.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的作用，B說(shuō)法正確，不符合題意。C.因?yàn)橛詈絾T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C說(shuō)法正確，不符合題意。D.萬(wàn)有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說(shuō)法正確，不符合題意。2、B【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】?jī)尚l(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力，有，可得，，，，而，可知a衛(wèi)星的線速度大，角速度大，向心加速度大，而周期較小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．3、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解析】

AD.將B的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯(cuò)誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時(shí)，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對(duì)B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯(cuò)誤；5、D【解析】小孩滑到底端重力瞬時(shí)功率為：P=mgvsin300，代入數(shù)據(jù)可得：P=300W，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、A【解析】由靜止釋放小球P，當(dāng)小球P剛落地時(shí)的時(shí)間為t，則，解得，小球Q運(yùn)動(dòng)的位移為，小球Q離地高度是，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球P做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球Q豎直上拋，根據(jù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度．7、BD【解析】試題分析：行星運(yùn)動(dòng)定律由開(kāi)普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．庫(kù)侖測(cè)量出靜電力常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史．8、AC【解析】試題分析：根據(jù)h=12gt2得，t=2hg，因?yàn)閔a考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用9、AC【解析】AB.設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力的大小為f，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運(yùn)動(dòng)，撤去水平恒力后做減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.10、ABC【解析】

A.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據(jù)：可知壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，而：T=t+273故壓強(qiáng)與溫度t不是成正比，故A錯(cuò)誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對(duì)零度時(shí)，已液化，氣體實(shí)驗(yàn)定律已經(jīng)不適用了，體積也不會(huì)趨近于零。故B錯(cuò)誤,符合題意。C.一定質(zhì)量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強(qiáng)就增加T溫度時(shí)壓強(qiáng)的倍，當(dāng)0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強(qiáng)等于它在0℃時(shí)壓強(qiáng)的，故C錯(cuò)誤,符合題意；D.根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知，熱力學(xué)溫標(biāo)的零K達(dá)不到，故D正確,不符合題意。11、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，；所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理知，段和段的動(dòng)能變化絕對(duì)值相等，小物體在段和段合外力做功絕對(duì)值之比為1：1，故選項(xiàng)C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、AD【解析】?jī)晌矬w質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯(cuò)誤；到達(dá)底端時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同，PB＜PA，故C錯(cuò)誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢(shì)能的變化與否，若做正功，則重力勢(shì)能減少；若做負(fù)功，則重力勢(shì)能增加．而重力的平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時(shí)間的比值，瞬時(shí)功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、勻速直線自由落體2.0m/s【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)是初速度時(shí)水平方向，只受重力的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。水平方向有：，豎直方向有：，由軌跡圖可知，，；由上述數(shù)據(jù)可得：。14、1.791.75(1.76也給分)【解析】

[1]點(diǎn)2到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是：[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，有2點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于13段的平均速度，則：5點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于46段的平均速度，則：此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得三、計(jì)算題要求解題步驟