2024屆上海市交大附中嘉定分校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆上海市交大附中嘉定分校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：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(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。考試結(jié)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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運(yùn)動一段距離s．則在此過程中，拉力F對物塊所做的功為（）A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ2、(本題9分)如圖所示，若殲-10A戰(zhàn)機(jī)起飛時的速度大小為100m/s,速度方向與水平方向的夾角α=30°，則飛機(jī)的水平分速度為A．B．C．D．3、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh4、(本題9分)如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A和B和C，如圖所示．正常騎行時，下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度B．A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等C．C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度D．C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等5、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比都與太陽質(zhì)量有關(guān)D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積6、如圖為平拋運(yùn)動軌跡的示意圖，對軌跡上的A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是A．A的點(diǎn)速度方向沿切線向下，受力方向豎直向下B．B點(diǎn)的速度方向沿切線向下，受力方向沿切線向下C．A、B兩點(diǎn)的速度、加速度均不同D．A、B兩點(diǎn)的速度、加速度均相同7、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s28、如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變9、(本題9分)如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．小球通過最高點(diǎn)時，繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達(dá)式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，，則圖線上b點(diǎn)的位置不變D．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則得到的圖線斜率更大10、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)時的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反11、(本題9分)某人向空中用力拋出一石塊，若不計(jì)空氣阻力，石塊落地時的速度大小與下列哪些量有關(guān)（）A．石塊的質(zhì)量B．石塊初速度的大小C．石塊初速度與水平方向的夾角D．石塊拋出時的高度12、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動能小于在B點(diǎn)的動能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動，并保持兩桿始終垂直.此時兩桿交點(diǎn)O的運(yùn)動速度大小v=_______________.14、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。15、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過程中，重力對物體做功WG=________，斜面對物體的彈力做功WN=________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶保持v＝4m/s的速度水平勻速運(yùn)動，將質(zhì)量為1kg的物塊無初速地放在A端，若物塊與皮帶間動摩擦因數(shù)為1．2，A、B兩端相距6m，則物塊從A到B的過程中，皮帶摩擦力對物塊所做的功為多少？產(chǎn)生的摩擦熱又是多少？（g取11m/s2）17、（10分）(本題9分)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運(yùn)動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、B【解題分析】試題分析：物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對物塊所做的功即為水平分力對物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ故選B2、C【解題分析】

根據(jù)平行四邊形定則得：v水=vcos30°=100×m/s=50m/s，故ABD錯誤，C正確．3、B【解題分析】

物體被拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).4、B【解題分析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點(diǎn)線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解．【題目詳解】AB.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，故A錯誤，B正確；CD.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故CD錯誤；故選B．5、C【解題分析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小不相等，在近日點(diǎn)速度較大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度較小，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相等，且都與太陽質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積總相等，但是與木星與太陽連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)D錯誤.6、A【解題分析】試題分析:A、B兩點(diǎn)的速度方向均沿切線向下，所以兩點(diǎn)速度不同，由于物體只受重力，加速度為重力加速度g，方向都是豎直向下，所以兩點(diǎn)加速度相同，故A正確，BCD錯誤．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動7、ACD【解題分析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。8、BC【解題分析】試題分析：對A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對象；如果對兩個物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問題將復(fù)雜化．9、BC【解題分析】

A項(xiàng)：小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項(xiàng)：當(dāng)F=0時，根據(jù)表達(dá)式有：mg=mv2lC項(xiàng)：當(dāng)F=0時，g=bD項(xiàng)：根據(jù)F=mv2l10、AC【解題分析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【題目點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．11、BD【解題分析】試題分析：在整個過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：，解得：，由此可知，速度v只與h和有關(guān)，與其它量無關(guān)，故選項(xiàng)BD正確．考點(diǎn)：拋體運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式，判斷出速度與哪些量有關(guān)．12、AC【解題分析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動到B時電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)D錯誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、v1【解題分析】

由題意可知，O點(diǎn)參與了水平向右和豎直向下的運(yùn)動，根據(jù)平行四邊形定則，合速度v=v1故答案為：v1【題目點(diǎn)撥】兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動，則O點(diǎn)參與了兩個方向上的運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的合成求出合速度的大?。?4、【解題分析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．15、mgh1【解題分析】試題分析：當(dāng)力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動的方向垂直時力對物體不做功．解：對物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運(yùn)動是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對物體不做功．故答案為mgh；1．【點(diǎn)評】本題考查的是學(xué)生對功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．三．計(jì)算題(22分)16、8J8J【解題分析】木塊與皮帶間的摩擦力Ff＝μFN＝μmg＝1．2×1×11N＝2N由牛頓第二定律得木塊加速度a＝＝m/s2＝2m/s2木塊速度達(dá)到4m/s時需發(fā)生位移l＝＝m＝4m<6m即木塊在到