2023年上海市虹口中學物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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（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、根據(jù)萬有引力定律，兩個質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．2、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學，下列說法錯誤的是A．由于相對論、量子力學的提出，經(jīng)典力學已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學可看作相對論、量子力學在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學在宏觀物體、低速運動、引力不太大時適用D．經(jīng)典力學對高速運動的微觀粒子不適用3、(本題9分)某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是A．該物體的運動軌跡可能為圓B．在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等C．在相等的時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越大4、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)點做平拋運動先后經(jīng)過A、B兩點，到達A點時速度方向與豎直方向的夾角為，到達B點時速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點運動到A點與運動到B點的時間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出5、(本題9分)下列關(guān)于物理學研究方法的敘述中正確的是A．實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了比值定義法B．在研究運動的合成與分解時，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法6、(本題9分)因首次比較精確地測出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學家是A．伽利略 B．開普勒 C．卡文迪許 D．牛頓7、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功8、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點做自由落體運動，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：29、如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時相互作用前后的速度—時間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞10、(本題9分)北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們運行周期的可能不同B．它們的運行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等11、將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多12、(本題9分)如圖甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,下列說法正確的是()A．木箱所受的最大靜摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大靜摩擦力fm=20NC．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.21D．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2二．填空題(每小題6分，共18分)13、一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。14、(本題9分)一個質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運動，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向為正方向，則小球碰墻前后速度的變化為________，動能的變化為________.15、(本題9分)如圖所示，A、B、C為方向與紙面平行的勻強電場中的三點，它們的連線組成一直角三角形，且BC=4cm，AB=5cm，當把電荷量為的點電荷從B點移到C點的過程中，電場力做功，而把該點電荷從A點移到B點需克服電場力做功，則電場強度的方向為________，場強大小為_________V/m．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達B處的速度大小，并求出物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力的大??；（3）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點），釋放點距B點的距離L應(yīng)滿足什么條件．17、（10分）(本題9分)已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T．萬有引力常量為G．求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、C【答案解析】

國際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬有引力定律，得到用國際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

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)論相符，選項C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．2、A【答案解析】

相對論、量子力學的提出，沒有否定經(jīng)典力學，只是對力學的完善；經(jīng)典力學是相對論、量子力學在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學不適用，高速情形要用相對論，微觀粒子運動要用量子力學。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意3、B【答案解析】

A.物體做勻速圓周運動時合外力提供向心力，向心力方向是變化的，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故A項不符合題意；B.物體受到恒定合外力作用，由牛頓第二定律可知其加速度不變，則在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等，故B項符合題意；C.曲線運動在相等時間內(nèi)，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C項不符合題意；D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，其運動的軌跡為拋物線，結(jié)合其特點可知，該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故D項不符合題意．4、B【答案解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點的速度分解，在A點：tan(－)＝＝得tA＝在B點：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯誤故選B。5、D【答案解析】

A.實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了控制變量法，故A錯誤。B.在研究運動的合成與分解時，采用了等效替代法，故B錯誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法，故D正確。6、C【答案解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，首次比較精確地測出引力常量的科學家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學家。A.伽利略與分析不符，A錯誤B.開普勒與分析不符，B錯誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯誤7、ABD【答案解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對．考點：速度時間圖像動能定理8、AB【答案解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運動，加速度都為重力加速度，相同，故A項符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時間之比為1：，故C項不合題意.D.都做自由落體運動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項不合題意.9、BCD【答案解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B.因為初狀態(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機械能；碰后的機械能，碰前的機械能等于碰后機械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。10、BD【答案解析】A項：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯誤；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mC項：根據(jù)向心加速度a=4D項：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。11、BC【答案解析】

對物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時，根據(jù)動能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長可見，物體從斜面頂端下滑到底端時，克服摩擦力做功與斜面底端長度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時物塊的速度大于沿2下滑到底端時速度；沿著2和3下滑到底端時，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時物塊的速度大于沿3下滑到底端時速度，所以沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時，物塊的速率最小，故A項與題意不相符，B項與題意相符；C.沿3時克服摩擦力做的功最多，物體的機械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項與題意不相符。12、AD【答案解析】

由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fm=21N，故A正確，B錯誤；當木箱運動后受的是滑動摩擦力，大小為f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C錯誤，D正確；故選AD．【答案點睛】對物體正確受力分析，知道什么時候的摩擦力是靜摩擦力，滑動摩擦力與拉力無關(guān)是正確解題的關(guān)鍵．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.52【答案解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負功1.5J，根據(jù)動能定理可知，動能增加1.5J；[2]木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動能為：6-2-2=2J14、-10m/s0【答案解析】

[1]若以初速度方向為正方向，小球碰墻前v1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動能的表達式為，速度大小為發(fā)生改變，動能不變，所以動能的變化量為零．15、由C指向B;