2023年上海市市北中學高一物理第二學期期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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。考試結束后，請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、(本題9分)公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢。則在該轉彎處A．當路面結冰時，v0的值減小B．當路面結冰時，v0的值增大C．車速低于v0，車輛便會向內側滑動D．車速低于v0，車輛不一定向內側滑動2、下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時間、位移3、(本題9分)李友華開著電動車做平拋運動，以下說法正確的是（）A．若只將其拋出點的高度增加一倍，則它在空中運動的時間也增加一倍B．若只將其拋出點的高度增加一倍，則它的水平位移也增加一倍C．若只將其初速度增加一倍，則其水平位移也增加一倍D．若只將其初速度增加一倍，則其在空中運動時間也增加一倍4、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項端自由釋放一個小球A，同時另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點以某一初速度水平拋出，兩球同時到達斜面底端。設A、B兩球質量相等且均可視為質點，初始位置在同一豎直線上，不計空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于()A．60°B．45°C．375、如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓練的一種有效方法。某受訓者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．輪胎所受的合力不做功B．重力對輪胎做負功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．地面對輪胎的摩擦力不做功6、(本題9分)如圖所示，從A、B、C三個不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個小球均同時落在地面上的D點，不計空氣阻力．則必須（）A．先同時拋出A、B兩球，且vA＜vB＜vCB．后同時拋出B、C兩球，且vA＜vB＜vCC．后同時拋出A、B兩球，且vA＞vB＞vCD．先同時拋出B、C兩球，且vA＞vB＞vC7、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大8、(本題9分)一質量為2kg的質點在xOy平面內運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直9、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h′=10m，擋板N的下邊緣高h=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s10、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、(本題9分)一個小球從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點的重力勢能比在b點多8JB．在a點的動能比在b點多11JC．在a點的機械能比在b點少3JD．在a點的機械能比在b點多3J12、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時針轉動，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為C．整個過程中，滑塊受到的滑動摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．14、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運動了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）15、(本題9分)一質量為m=2kg的可以看作質點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設有一光子（其質量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）17、（10分）從離地高80m處水平拋出一個物體，3s末物體的速度大小為50m/s，取g＝10m/s2.求：(1)物體拋出時的初速度大??；(2)物體在空中運動的時間；

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、D【解析】

AB.當汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢，此時重力與支持力的合力提供向心力，當路面結冰時，兩力仍沒變，所以v0的值不變，AB錯誤。CD.車速低于v0，所需向心力變小，有近心運動的趨勢，但是由于靜摩擦力的存在，所以車輛不一定向內側滑動，C錯誤D正確。2、B【解析】

A.時間不是矢量是標量，位移、速度是矢量，故A錯誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標量，加速度、速度是矢量，故C錯誤；D.路程、時間不是矢量是標量，位移是矢量，故D錯誤。3、C【解析】試題分析：平拋運動過程中，運動時間t=2hg，如果高度增加一倍，則運動時間增加2倍，A錯誤，水平位移x=故選C考點：考查了平拋運動點評：關鍵是知道平拋運動的下落時間只和下落的高度有關，這一點是易錯點4、B【解析】

平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)位移時間公式求出B下落的時間；根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度，結合位移時間公式求出斜面的傾角?！驹斀狻緽球在豎直方向做自由落體運動，則2H=12gt2，解得t=4Hg

B到地面的高度為H，則斜面長x=Hsinθ

對于A，由牛頓第二定律有：mgsinθ=ma，解得【點睛】本題的關鍵要抓住兩個物體運動之間的關系，如位移關系和時間關系，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁。運用牛頓第二定律和運動學公式結合研究這類問題。5、A【解析】

A.輪胎做勻變速直線運動，根據(jù)動能定理可得，輪胎所受的合力不做功，故A正確。B.輪胎受的重力豎直向下，而輪胎的位移方向為水平方向，則輪胎在豎直方向沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤。C.設拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤。D.地面對輪胎的摩擦力的方向向右，與輪胎運動的方向相反，所以地面對輪胎的摩擦力做負功，故D錯誤。6、D【解析】

B、C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)：知B、C的時間相等，大于A的時間，可知B、C兩球同時拋出，A后拋出；A、B的水平位移相等，則A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.7、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．8、BC【解析】

A.由圖可知，質點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質點受到的合外力不變，則質點的加速度不變，所以質點做勻變速曲線運動；故C正確.9、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。10、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．11、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點運動到b點的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動能定理可知，動能增加11J，所以在a點的動能比在b點少11J，故B錯誤；CD．機械能的變化取決于除重力以外的力，故機械能增加了3J，在a點的機械能比在b點少3J，故C正確；D錯誤。故選AC．點睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動能的變化量;除重力外的各個力做的總功等于機械能的變化量.12、BD【解析】

在0～1???s內，滑塊的加速度大小為，選項A錯誤；在0～1???s內，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項B正確；在物塊與傳送帶達到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時傳送帶對物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，選項C錯誤；物塊與傳送帶達到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為2s，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運動規(guī)律，結合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供圓周運動向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達式,則可得出各量間的比值.14、1.2×1041.0×104【解析】考點：功的計算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FScosα=300N×50m×0.8=12000J阻力的功為：W′=fScos180°=-200×50J=-10000J阻力做負功，即物體克服阻力做10000J的功；故答案為1.2