2022-2023学年上海中学物理高一下期中达标测试试题含解析

2022-2023学年上海中学物理高一下期中达标测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、某移动电源的电池容量为10000mAh（毫安时），即电池容量为（）A．36000C B．36000W C．36000J D．36000V2、如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.2m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向的夹角为30°，则玻璃管水平方向移动的速度约为（）A．0.14m/s B．0.24m/s C．0.34m/s D．0.44m/s3、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（）A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功4、如图1，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所2示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（）A．EA＜EB；φA＜φB B．EA＜EB；φA＞φBC．EA＞EB；φA＜φB D．EA＞EB；φA＞φB5、当一个做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍时，则A．卫星的线速度也增大到原来的2倍B．卫星所需向心力减小到原来的1/2倍C．卫星的线速度减小到原来的倍D．卫星的向心加速度减小到原来的1/2倍6、我国某同步卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道．如图为第四次变轨的示意图,卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行,后在远地点P处实现变轨,由椭圆轨道Ⅰ进入同步轨道Ⅱ,则该卫星()A．在轨道Ⅱ上的周期比地球自转周期大B．在轨道Ⅱ上的加速度比在轨道Ⅰ上任意一点的加速度大C．在轨道Ⅰ上经过P点的速度比在轨道Ⅱ上经过P点的速度小D．在轨道Ⅱ上的速度比在轨道Ⅰ上任意一点的速度大7、一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态.现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A．可能做加速度大小是2m/s2匀变速直线运动B．可能做向心加速度大小是2m/s2匀速圆周运动C．可能做加速度大小是8m/s2匀变速曲线运动D．可能做加速度大小是10m/s2匀变速曲线运动8、如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中（）A．小球动能和弹簧弹性势能之和不断增大B．小球重力势能和弹簧弹性势能之和保持不变C．小球重力势能和动能之和增大D．小球重力势能、动能与弹簧弹性势能之和保持不变9、某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示.河宽300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是50sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线10、如图所示为某一皮带传动装置，M是主动轮，其半径为，M′半径也为，M′和N在同一轴上，N和N′的半径都为.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑.则下列说法正确的是A．N′轮做的是逆时针转动B．N′轮做的是顺时针转动C．N′轮的转速为D．N′轮的转速为11、甲为近地圆轨道地球卫星，乙为近月圆轨道月球卫星，若地球半径为月球半径的4倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍，则（）A．甲、乙的周期之比为2：6B．甲、乙的角速度之比为2：3C．甲、乙的线速度之比为1：6D．地球与月球质量之比为96：112、如图所示，假设某陌生星球表面上有一倾角为θ＝37°的固定斜面，一质量为m＝1.0kg的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5s时速度恰好为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为R＝1.2×103km（不考虑星球的自转，G=6.67×10-11Nm2/kg2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），则下列正确的是（）A．小物块沿斜面上升的加速度大小为a=6m/s2B．该星球的重力加速度g=8m/s2C．该星球的质量约为M=1.6×1023kgD．该星球的第一宇宙速度v=3.0×103m/s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图所示的装置可以做“探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”实验．（1）本实验采用的科学方法是______．（2）转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动，横臂的挡板对球的压力提供了小球做匀速圆周运动的，弹簧测力筒上露出的标尺可以显示此力的大小．由图示情景可知，钢球A与铝球B的角速度关系为ωA______ωB．（选填“＞”“=”或“＜”）．（3）通过图示情景实验可以得到的结论是______．A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比14、（10分）如图(甲)所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。（1）选用同样的橡皮筋，每次在同一位置释放小车，如果用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W；用2条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为________W。（2）小车运动中会受到阻力，在实验中应如何操作以消除这种影响________。（3）在实验中得到一张纸带如图（乙）所示，在图上标出了纸带中一段相邻点迹之间的距离，单位是cm，根据数据求出橡皮筋对小车做功后小车获得的速度为________m/s（保留三位有效数字）。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。起重机保持恒定的功率将一质量为m的重物由静止开始将其竖直向上吊起，当重物上升的高度为h时，重物以v开始匀速运动。重力加速度为g，摩擦及空气阻力忽略不计。求：(1)当重物匀速上升时牵引力的大小；(2)起重机输出的功率；(3)重物由静止开始上升h高度所需要的时间。16、（12分）如图所示倾角为30°的光滑斜面上用固定的竖直挡板夹住一个质量为m的光滑球，重力加速度为g，当整个装置沿水平面向左匀速运动距离L的过程中，求：（1）重力对球做的功；（2）竖直挡板以及斜面对球的弹力分别做的功；（3）球所受合力做的功。17、（12分）一根细钢管被弯成半径为R的圆形，如图所示，管的直径与圆的半径相比可以忽略不计，管内有一质量为m的小球做圆周运动，某次小球经过最低点时对管的压力为6mg，此后它转过半周后刚好能通过最高点，则:(1)小球经过最低点时速度的大小;(2)小球从最低点运动至最高点克服摩擦力做的功为多少？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】

明确电池容量单位的意义，再根据电流的定义即可求得电池和移动电源的电量【详解】手机电池的电量为：q＝It＝10000×10﹣3A×3600s＝36000C，故A正确，BCD错误；故选A．2、C【解析】

红蜡块水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，合运动为斜向上的匀速直线运动，根据平行四边形定则，有：tan30°=vyvx，则vx=vytan30°=3、B【解析】

AB．滑动摩擦力还可以做正功，不做功，故A错误、B正确；CD．静摩擦力对物体也既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功，故CD错误．故选B。4、D【解析】试题分析：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况．解：从速度时间图线得到正点电荷做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力向右，且不断变小，故A点的电场强度较大，故EA＞EB；正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强向右，沿场强方向，电势变小，故A点电势较大，即φA＞φB；故选D．【点评】本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小．5、C【解析】试题分析：因为人造卫星与地球间的引力提供向心力，故，可见当半径R增大到原来2倍时，线速度会增大到原来的1/倍，故选项A错误，因为1/=，故选项C正确；向心力会减小到原来的1/4，故选项B错误；向心加速度也会减小到原来的1/4，故选项D错误．考点：向心力与向心加速度．6、C【解析】轨道Ⅱ是同步轨道，周期等于地球的自转周期，故A错误．在轨道I和轨道Ⅱ上经过P点时所受的万有引力相等，所以加速度相等．故B错误．在轨道Ⅰ上的P点速度较小，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要想进入圆轨道Ⅱ，需加速，使万有引力等于所需要的向心力．所以在轨道I经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，故C正确．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅰ上运动时在P点时的速度是最小的，虽然在轨道I经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上的速度，但不是在轨道Ⅱ上的速度比在轨道Ⅰ上任意一点的速度大，选项D错误；故选C.点睛：此题关键是呀搞清卫星变轨的原理：从低轨道进入高轨道要点火加速；从高轨道进入低轨道要制动减速.7、AC【解析】

ACD、物体在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态，即物体受力平衡；现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，这两个力的合力F′的大小：4N⩽F′⩽16N；所以，撤去两个力，其余的力保持不变，物体所受合外力F的大小：4N⩽F⩽16N；根据加速度a=F/m，所以2m/s2⩽a⩽8m/s2；若合外力方向与速度方向相同或相反，则物体做匀变速直线运动；若合外力方向与速度方向成一定夹角，则物体做匀变速曲线运动；故AC正确，D错误；B.圆周运动的向心力方向处处不同，故在恒力作用下物体不可能做圆周运动，故B错误；故选AC.8、AD【解析】

A．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的重力势能一直减小，则小球动能和弹簧弹性势能之和不断增大，故A正确；B．在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误；C．弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小，故C错误；D．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选AD。点睛：根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化。9、BC【解析】

AB.船头与河岸垂直，渡河时间最短：，A错误B正确C.船在河水中的实际速度：，当，船速最大，为5m/s，C正确D.因为最短时间过河，而合速度与河岸夹角：，方向是变化的，所以轨迹不是一条直线，D错误10、BC【解析】根据皮带传动关系可以看出，N轮和M轮转动方向相反，N′轮和N轮的转动方向相反，因此N′轮的转动方向为顺时针，故A错误，B正确；皮带与轮边缘接触处的线速度相等，所以2πnr1=2πn2r2，得N（或M′）轮的转速为，同理2πn2r1=2πr2，可得N′轮转速，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误．11、AD【解析】地球表面物体m的重力：GM地mR地2=mg，整理得：g=GM地R地2；同理月球表面的重力加速度：GM月R月2=16g；由两式取比值得：M地M月=961，故D正确；对甲卫星，由万有引力提供向心力：G点睛：要比较一个物理量大小或变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。12、ACD【解析】

A．由题意得故A正确；B．由牛顿第二定律得代入数据可得故B错误；C．对该星球表面的物块代入数据可得故C正确；D．对在该星球表面附近运行的卫星有故代入数据得故D正确。故选ACD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、控制变量法＜C【解析】

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法．（2）由图可知图中两球受到的向心力相等，转动的半径相同，则研究的是质量与角速度的关系．由于铝的密度小，则相同大小的铝球的质量小，由向心力的公式：Fn=mrω2，则ωA＜ωB（3）根据Fn=mrω2，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与