2023届上海市上海中学东校区物理高一下期中检测试题含解析

2023届上海市上海中学东校区物理高一下期中检测试题考生请注意：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s－t图像如图所示。若a球的质量ma=5kg，则b球的质量mb为（）A．5kg B．12.5kg C．7.5kg D．15kg2、将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m的小物体轻放在弹簧上端，小物体由静止向下运动，小物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图所示。下列说法正确的是（）A．当地重力加速度为2a0；B．小物块机械能守恒C．小物体向下运动过程中最大动能为D．当小物体运动到2x0的位置时弹簧的弹性势能为ma0x03、如图所示是“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星的示意图。在此过程中，冥王星对探测器的引力（）A．变大 B．变小C．先变大后变小， D．先变小后变大，4、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A． B． C． D．5、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．不受力的物体也可以做曲线运动 B．匀速圆周运动是线速度不变的运动C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．物体受到变力作用时就一定做曲线运动6、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为()A．mglcosθB．FlsinθC．mgl(1－cosθ)D．Fl7、如图所示，质量分别为2m、m的小滑块A、B，其中A套在固定的竖直杆上，B静置于水平地面上，A、B间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接。一轻弹簧左端与B相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平。当α=30°时，弹簧处于原长状态此时将A由静止释放，下降到最低点时α变为45°，整个运动过程中，A、B始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则A下降过程中（）A．A、B组成的系统机械能守恒B．弹簧弹性势能的最大值为C．A下降到最低点时B的速度达到最大D．A的速度达到最大值前，地面对B的支持力小于3mg8、图示ABCD为竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B点。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L的等边三角形，M、N连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+Q和﹣Q．现把质量为m、电荷量为+q的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则A．小球运动到B点时受到的电场力小于运动到C点时受到的电场力B．小球运动到C点时的速度为gRC．小球在B点时的电势能小于在C点时的电势能D．小球在A点时的电势能等于在C点时的电势能9、用伏安法测量导体的电阻的实验中，由于电流表和电压表的电阻未知，将可动触头由位置a移到位置b，如图所示，同时观察电流表和电压表示数的变化．A．若发现电压表V的示数变化显著,宜将可动触头P接a，且Rx的测量值小于真实值B．若发现电流表A的示数变化显著,宜将可动触头P接a，且Rx的测量值小于真实值C．若发现电流表A的示数变化显著,宜将可动触头P接b，且Rx的测量值大于真实值D．若发现电压表V的示数变化显著,宜将可动触头P接b，且Rx的测量值大于真实值10、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别是3m/s和4m/s，AB＝BC。设球经过B点前后速度大小不变，则下列判断正确的是（）A．球在AB、BC段的加速度大小之比为4∶3B．球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/sC．小球在AB、BC段的运动时间之比为7∶4D．小球从B运动到C过程中平均速度大小为3.5m/s11、板长为L，在B端放有质量为m的小物体P（可视为质点），物体与板的动摩擦因数为，开始时板水平，若绕A缓慢转过一个小角度a的过程中，物体始终保持与板相对静止，则这个过程中（）A．摩擦力对P做功B．摩擦力对P做功C．摩擦力对P做功为零D．支持力对P做功为12、如图所示，将一个小球以速度v水平抛出，要使小球从抛出到打到斜面上的位移与斜面垂直，斜面与水平方向的夹角为α．那么下列说法正确的是（）A．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越短B．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的飞行时间越短C．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的飞行时间越短D．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的飞行时间越短二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示，在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤拖着穿过打点计时器的纸带做自由落体运动，测量重锤的重力势能减少量和动能增加量，从而验证机械能守恒定律．（1）下列对实验过程的描述哪些是正确的（_______）A．实验前必须要用天平称出重锤的质量；B．实验需要重复操作几次，打出多条纸带，从中挑选出头两个点之间间距大约为1mm的一条纸带进行测量；C．更换纸带后的每次操作都必须要先接通电源，后释放纸带；D．为获得重锤的动能，可以先用公式获得重锤的速度．（1）如果交流电频率是50Hz，实验得到的纸带如右图，O点为计时器打下的第一个点，A、B、C是纸带上连续的三个计时点，测得OA=9.51cm、OB=11.41cm、OC=15.70cm，若用OB段来验证机械能守恒定律，g取9.80m/s1．则单位质量重锤重力势能减少量为ΔEP=______J/kg，单位质量重锤动能的增加量为ΔEk=_____J/kg．（保留均三位有效数字）14、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是V，电火花计时器的工作电压是V，其中实验误差较小．当电源频率是50Hz时，它每隔s打一次点．15、在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。（1）判定小车做_____________________运动。（2）计算两点的瞬时速度：vB=_______m/s，vD=________________m/s（3）加速度a=_________________________三．计算题(22分)16、（12分）一只鸟在距水面20m的上空以5m/s的速度水平飞行。突然它叼着的一条0.1kg的鱼从口中掉落。不计空气阻力g取10m/s2，求：（1）鱼从脱离到落至水面所用的时间；（2）鱼从脱离到撞击水面的过程中，水平方向的位移大小。17、（10分）一辆汽车质量为，在平直的公路上行驶，已知该车发动机的额定功率为，若汽车以额定功率起动，在行驶中受到恒定的阻力为，求：汽车行驶的最大速度；汽车速度为时的加速度大小a．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】

根据位移－时间图象的斜率等于速度可知，碰撞前，b的速度为0，a的速度为碰撞后，a的速度为b的速度为取碰撞前a速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得，故B正确，ACD错误。故选B。2、C【解析】

A．初始时刻，弹簧的弹力为零，因此加速度为当地重力加速度，因此当地重力加速度g=a0故A错误；B．由于弹簧的弹力对小物体做负功，因此小物体的机械能减小，故B错误；C．当弹簧压缩量为x0动能最大，根据由于加速度随位移均匀减小，因此就是图象与x轴围成的面积，为，可得，最大动能故C正确；D．当小物体运动到2x0的位置时弹簧的弹性势能等于重物减少的重力势能，为2ma0x0，故D错误。故选C。3、C【解析】

根据万有引力定律可知，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，故在探测器飞掠冥王星的过程中，随着它与冥王星间距离r先减小，后增大，那么冥王星对探测器的引力先变大，后变小，故C正确，ABD错误。故选C。4、C【解析】

汽车速度达到最大后，将匀速前进，此时牵引力与摩擦力大小相等，根据功率与速度关系公式和共点力平衡条件有当汽车的车速为时，牵引力为有此时根据牛顿第二定律有联立以上方程可以得到故ABD错误，C正确。

故选C。5、C【解析】

A．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，不受力的物体不可能做曲线运动，故A错误；B．匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，故匀速圆周运动是线速度变化的运动，故B错误；C．曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，是典型的匀变速运动曲线运动，故C正确；D．物体受到变力的作用，如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，故D错误。故选C。6、C【解析】

对小球受力分析，受到重力、拉力F和绳子的拉力T，如图

根据共点力平衡条件，有F=mgtanα，故F随着α的增大而不断变大，故F是变力；对小球运动过程运用动能定理，得到-mgL（1-cosα）+W=0，故拉力做的功等于mgL（1-cosθ），故选C．7、BD【解析】

A项：根据能量守恒知，A、B、弹簧组成的系统机械能守恒，A、B组成的系统机械能不守恒。故A错误；B项：根据系统机械能守恒可得：，弹性势能的最大值为，故B正确；C项：对B，水平方向的合力，所以滑块先做加速运动后做减速运动，故C错误；D项：A下降过程中动能达到最大前，A加速下降，对A、B整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有，则有，故D正确。8、AD【解析】

A、在M、N两点，电荷量分别为+Q和﹣Q，根据等量异种点电荷的电场特征，B点电场强一度小于C点，小球在B点时受到的电场力小于运动到C点时受到的电场力，故A正确；B、从A点到C点的运动过程只有重力对小球做功，应用动能定理可得：12mvC2=mgR，所以小球在CD、根据等量异种点电荷的电场特征可知A、B、C三点处于同一个等势面上，所以三点的电势相等，小球在三点处的电势能都是相等的，故C错误，D正确；9、AC【解析】试题分析：若发现电压表V的示数变化显著，则电流表分压过大，需要采用电流表外接，即将可动触头P接a，这种情况下电压表会分流，电流表测得的电流值比实际的要大，而电压表测量的是准确值，所以根据欧姆定律可得电阻的测量值偏小，A正确，D错误；若发现电流表A的示数变化显著，则电压表分流过大，需要采用电流表的内接法，即宜将可动触头P接b，这种情况下电流表会分压，电流表测量的是准确值，电压表测量的比实际值要大，所以根据欧姆定律可得电阻的测量值偏大，故C正确，B错误．考点：考查了伏安法测电阻10、BD【解析】

A．对AB段，根据速度位移公式得代入数据解得a1：a2=9：7故A错误；B．A到C过程中的平均速率为故B正确；C．根据平均速度的推论知，AB段的时间BC段运动的时间代入数据解得t1：t2=7：3故C错误；D．小球从B运动到C过程中平均速度大小为故D正确。故选BD。点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。11、CD【解析】

ABC．摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故AB错误，C正确；D．滑块受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为-mgLsinα，摩擦力不做功，根据动能定理，有故故D正确。故选CD。12、AD【解析】

小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．A.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的竖直飞行的位移变小，所以飞行时间越短，故A正确；B.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的竖直飞行的位移变大，所以飞行时间越长，故B错误；C.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的竖直飞行的位移也越大，则飞行时间越长，故C错误；D.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的竖直飞行的位移也越小，则飞行时间越短，故D正确．故选AD二．填空题(每小题6分，共18分)13、BC1.111.10【解析】

(1)[1]A．实验要验证的关系是：，即，故不需要用天平称出重锤的质量，故A错误；B．实验需要重复操作几次，打出多条纸带，从中挑选出头两个点之间间距大约为1mm的一条纸带进行测量，故B正确；C．更换纸带后的每次操作都必须要先接通电源，后释放纸带，故C正确；D．为获得重锤的动能，通过纸带上的点迹，根据球解速度，故D错误。故选BC.(1)[1][3]单位质量重锤重力势能减少量为打B点时的速度：单位质量重锤动能的增加量为14、交流、6、220、0.02【解析】根据电磁打点计时器和电火花打点计时器的构造和具体使用我们知道，都使用交流电源工作，电