2023-2024學(xué)年上海大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，水平面上固定有一個斜面，從斜面頂端向右平拋一個小球，當初速度為時，小球恰好落到斜面底端，飛行時間為。現(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個小球，以下圖像能正確表示平拋運動的飛行時間隨變化的函數(shù)關(guān)系的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為L，河水流速為u，劃船速度均為v，出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達正對岸的A點，則下列判斷中正確的是（）A．甲船比乙船先到達對岸B．兩船可能在未到達對岸前相遇C．甲船也在A點靠岸D．甲船在A點左側(cè)靠岸3、一臺發(fā)電機用0.5A電流向外輸電，在1min內(nèi)將180J的機械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機的電動勢為（）A．6V B．360V C．120V D．12V4、(本題9分)一個物體做自由落體運動，取，則該物體下落2s末的速度為A． B． C． D．5、(本題9分)利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A．1hB．4hC．8hD．16h6、(本題9分)某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的v-t圖像是計算機顯示電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）．根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（

）A．在0-20s內(nèi)，電梯向上運動，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．在0-5s內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．在5s-10s內(nèi)，電梯處于靜止狀態(tài)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力D．在10s-20s內(nèi)，電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)7、(本題9分)2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1；然后點火，使其沿橢圓軌道2運行；最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點．軌道2、1相切于P點．當衛(wèi)星分別在l、2、1軌道上正常運行時（）A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道1上的速率v1，則v1＜v1．B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2，需要在Q點加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q，則a1Q=a2Q．D．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道1，需要在P點減速8、(本題9分)如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F9、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運動．忽略空氣阻力，小球在運動過程中（）A．動能不斷變化B．機械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功10、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小11、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比12、(本題9分)如圖所示是蹦床運動員在空中表演的情景。在運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運動員的動能不斷增大C．運動員和床面組成的系統(tǒng)機械能不斷減小D．運動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“用電火花計時器（或電磁打點計時器）探究勻變速直線運動”的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知計時器打點時間間隔為0.02s，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每五個點取作一個計數(shù)點，分別標明O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點，如圖3所示，則：B、C兩計數(shù)點間的時間間隔為_________s，B、C兩計數(shù)點間的距離是_____m；在B、C之間的平均速度大小為________m/s，打C點時的瞬時速度大小為________m/s．（后面三個空結(jié)果保留三位小數(shù)）14、(本題9分)如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車拉到同一位置再釋放小車，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）15、某同學(xué)利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）實驗裝置中有一處明顯的錯誤是：___________________（2）上圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點，O點與第2點的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….①兩點間的時間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量，實驗中計算C點的速度，甲同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。②本次實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。三．計算題(22分)16、（12分）如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個探測器圍繞該星球表面做勻速圓周運動，求探測器的環(huán)繞速度大小.17、（10分）某人在離地面10m高處以10m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計空氣阻力，取g=10m/s2.求：（1）人對物體所做的功；（2）物體落地時的水平位移及速度大??；（3）物體從拋出到落地過程中動量變化量的大小。

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、B【解析】

AD．平拋運動豎直方向為自由落體運動水平方向為勻速直線運動若初速度大于，在高度不變時水平位移就會大于，此時小球落在水平面上，高度不變，所以飛行時間不變，結(jié)合圖像可知，AD錯誤；BC．若初速度小于，則會落在斜面上，此時設(shè)斜面的傾角為，則有得到時間可見B正確，C錯誤。故選B。2、D【解析】

A.將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運動和合運動具有等時性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙兩船到達對岸的時間相等。渡河的時間，故A錯誤；BCD.乙船恰好能直達正對岸的A點，根據(jù)速度合成與分解，知，則，甲船沿河岸方向上的位移，則甲船在A點左側(cè)靠岸，兩船不可能相遇，故BC錯誤，D正確。3、A【解析】

設(shè)發(fā)電機的電動勢為E，電流I=0.5A，時間t=60s，產(chǎn)生的電能W=180J，則由電功公式W=EIt得發(fā)電機的電動勢故選A。4、C【解析】

由自由落體運動的速度時間關(guān)系直接求解．【詳解】根據(jù)自由落體運動特點知：；故選C.【點睛】知道根據(jù)自由落體運動特點，由自由落體運動的速度時間關(guān)系直接求解.5、B【解析】試題分析：設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1．1R；已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期變?。蒅MmR由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R．由開普勒第三定律r3T2考點：開普勒第三定律【名師點睛】本題考查開普勒第三定律以及同步衛(wèi)星的性質(zhì)，要注意明確題目中隱含的信息的判斷是本題解題的關(guān)鍵。6、D【解析】圖像的斜率表示加速度，故0~5s內(nèi)斜率為正，加速度為正，方向向上，處于超重狀態(tài)，速度為正，即電梯向上加速運動；在5~10s過程中，電梯勻速，該同學(xué)加速度為零，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力，處于正常狀態(tài)；10~20s過程中，斜率為負，速度為正，即電梯向上做減速運動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，D正確．【點睛】在速度時間圖象中，直線的斜率表示加速度的大小，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當有向上的加速度時，此時人就處于超重狀態(tài)，當有向下的加速度時，此時人就處于失重狀態(tài)．7、BC【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：得軌道1的半徑比軌道1的半徑大，則v1>v1，故A錯誤；B.衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C.根據(jù)牛頓第二定律得：，得同一點r相同，則，故C正確；D.由軌道2變軌進入軌道1需要加速，使衛(wèi)星做離心運動。故D錯誤；8、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。9、ACD【解析】

圓管光滑，小球運動過程不受摩擦力作用，小球運動過程只有重力做功，小球的機械能守恒，小球在運動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【點睛】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機械能是否變化，知道機械能守恒的條件、應(yīng)用機械能守恒定律可以解題．10、AB【解析】

A、當可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項C錯誤；D、當把和電源看做一個整體時，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項D正確。11、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。12、AD【解析】A、運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運動的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動能先增加后減小，故B錯誤；

C、運動員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機械能守恒，故C正確；

D、運動員的動能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運動員的高度增加，重力勢能增加，所以運動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點睛：根據(jù)功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.1、0.036、0.360、0.420【解析】

[1]．每五個點取作一個計數(shù)點，因此計數(shù)點之間的時間間隔為：T=0.1s；[2]．由圖可知，B、C兩計數(shù)點間的距離：xBC=7.20-3.60=3.60cm=0.036m；[3]．則B、C之間的平均速度大小為＝0.36m/s；[4]．xBD=12.00-3.60=8.40cm=0.084m，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：vC＝=0.420m/s．點睛：打點計時器每隔0.02s打一個點，由此可知計數(shù)點之間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大?。?4、CD2.00【解析】

第一空.