2023年上海市新川中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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：（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)在下列情況下機(jī)械能守恒的有：A．在空氣中勻速下落的降落傘B．在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體C．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體D．沿斜面勻速下滑的物體2、假設(shè)汽車在行駛中受到的阻力與其速度成正比．當(dāng)汽車保持功率P勻速行駛時(shí)，車速為v；則要使汽車以2v的速度勻速行駛，則應(yīng)該保持的功率為（）A．PB．2PC．4PD．8P3、(本題9分)一個(gè)人站在高為H的平臺(tái)上，以一定的初速度將一個(gè)質(zhì)量為m的小球拋出．測出落地時(shí)小球的速度大小是v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．人對(duì)小球做的功W及小球被拋出時(shí)的初速度大小分別為（）A．B．C．D．4、(本題9分)下列說法符合物理史實(shí)的是（）A．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律B．開普勒以行星運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家5、(本題9分)汽車以72km/h的速度通過凸形橋最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面的壓力是車重的3/4，則當(dāng)車對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零時(shí)，車速為A．40km/h B．40m/s C．120km/h D．120m/h6、在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某同學(xué)將鉛球斜向上拋出（不計(jì)空氣阻力），如圖所示，鉛球從拋出到落地的過程中（）A．鉛球運(yùn)動(dòng)的加速度一定不變 B．鉛球運(yùn)動(dòng)的速度可能不變C．鉛球的動(dòng)能先增大后減小 D．比賽時(shí)記錄的成績是鉛球的位移7、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s8、(本題9分)一根長為L，質(zhì)量不計(jì)的輕桿，輕桿的中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若開始時(shí)輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當(dāng)桿下落到豎直位置時(shí)（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機(jī)械能減少mgLC．中點(diǎn)小球的機(jī)械能減少mgLD．每個(gè)小球的機(jī)械能都不變9、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦。現(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G10、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為11、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖，可將過山車的部分運(yùn)動(dòng)簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)恰好與軌道之間無相互作用12、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．干電池(電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω)B．電流表G(滿偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω，1A)F．定值電阻R3＝990ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器______(填寫序號(hào))．(2)在虛線框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖_______.(標(biāo)出代表元件字母符號(hào))(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測出了6組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù))，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線__________.序號(hào)123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根據(jù)圖線可得，被測電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)阻為______Ω.14、（10分）如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊A和B，A緊靠著固定的豎直擋板，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧壓縮的彈性勢能為92mv（1）B、C相撞前一瞬間B的速度大??；（2）繩被拉斷過程中，繩對(duì)A的沖量I。16、（12分）如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=11m/s2）17、（12分）(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，人離開蹦極臺(tái)時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí)，人從蹦極臺(tái)跳下，到A點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為B點(diǎn)，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個(gè)過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺(tái)至第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略。(1)求人第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能(2)求人第一次速度達(dá)到最大時(shí)，距離蹦極臺(tái)的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時(shí)，它的彈性勢能=。求B點(diǎn)與蹦極臺(tái)間的距離

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、C【解析】降落傘從空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢能減少，則其機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能恒定，但重力勢能在變化，其機(jī)械能變化，B錯(cuò)誤；做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，C正確；沿斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】判斷機(jī)械能是否守恒常用三種方法：1、條件法，從功的角度，看是不是只有重力或彈力做功；2、總量法，如動(dòng)能和勢能的總量變化，機(jī)械能一定不守恒．3、從能量的角度，沒有發(fā)生機(jī)械能與其他能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，否則，機(jī)械能不守恒．2、C【解析】

勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，即，又，所以，即發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與速度的平方成正比，所以當(dāng)勻速行駛的速度為原來的2倍時(shí)，功率是原來的4倍，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．3、A【解析】對(duì)小球在空中運(yùn)動(dòng)過程，有：；解得：，，故A正確．點(diǎn)晴：本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)過程以及變力做功時(shí)運(yùn)用動(dòng)能定理解題較為簡潔、方便．該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．4、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓總結(jié)出萬有引力定律，故B錯(cuò)誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】在物理學(xué)發(fā)展的歷史上有很多科學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學(xué)家，在學(xué)習(xí)過程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，即可解答這類問題．5、B【解析】

汽車在通過橋頂時(shí)，做的是圓周運(yùn)動(dòng)，汽車重力與橋面給汽車的支持力的合力提供向心力，即當(dāng)車速為v1=72km/h=20m/s時(shí)，要使得橋面對(duì)汽車支持力為零，則兩式聯(lián)立求解得到v2=2v1即v2=144km/h=40m/s故B項(xiàng)正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、A【解析】

A.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，鉛球從拋出到落地的過程中的加速度不變，始終等于重力加速度，故A正確；B.鉛球從拋出到落地的過程中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，速度是不斷變化的，故B錯(cuò)誤；C.鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，在上升的過程中，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽?，而從最高點(diǎn)到落地的過程中，重力勢能又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故整個(gè)過程中，動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.記錄的成績不是鉛球的位移，是鉛球的落地點(diǎn)與指定的開始點(diǎn)的距離，故D錯(cuò)誤．7、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．8、AC【解析】

A.兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設(shè)桿的中點(diǎn)小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢能減小量為mgL，動(dòng)能增加量為：=mgL，則外端小球機(jī)械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，中點(diǎn)小球的機(jī)械能減小mgL.可知兩球的機(jī)械能都在變化．故BD錯(cuò)誤，C正確．故選AC.9、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、AD【解析】

A、C項(xiàng)：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，所以“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．11、BC【解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.12、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識(shí)；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）D；⑵如下左圖；⑶如下右圖；⑷1.48，0.82【解析】

（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器的阻值不能太大，選擇D（R1）比較合適．（2）由于沒有電壓表，給定的電流表G可與定值電阻R3串聯(lián)作電壓表使用，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出I1-I2圖象如圖所示．（4）則由閉合電路歐姆定律可知：I1（R3+RA）=E-I2r，變形，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為1.48mA，解得E=1.48V（1.46-1.50）；由圖象可知，r=0.82Ω（0.70-0.82）考點(diǎn)：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻14、(1)