上海市莘庄中学2022-2023学年物理高一第二学期期中检测模拟试题含解析

上海市莘庄中学2022-2023学年物理高一第二学期期中检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是：A．0～t1， B．0～t1，C．t1～t2， D．t1～t2，2、质点由A向C做曲线运动，它的轨迹如图所示，关于它通过B点时速度v和加速度a的方向正确的是A．B．C．D．3、如图所示，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力．下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间t变化的图像正确的是A． B．C． D．4、两个相互垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上，使物体发生一段位移的过程中，力F1做功为4J，力F2做功为3J，则F1和F2的合力对物体做的功为()A．7J B．5J C．3.5J D．1J5、如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力6、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则()A．由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大B．由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C．由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D．在C处时，弹簧的弹性势能为mgh7、如图所示，搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面、周期为的工作轨道，开始对月球进行探测（）A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B．卫星在轨道Ⅲ上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时大C．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短D．卫星在轨道Ⅰ上与在轨道Ⅲ上经过点的加速度不相等8、从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是A．从飞机上看，物体始终在飞机的正下方B．从飞机上看，物体始终在飞机的后下方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动9、2020年新春伊始，新型冠状病毒肺炎让每个中国人都面临巨大考验，疫情爆发后，一些疫情严重地区物资严重缺乏，需要向灾区运送大量救灾物资，在物资转运过程中常使用如图所示的传送带，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行。将质量为m的救灾物资A（可视为质点）轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端，则（）A．物资A由传送带左端到右端的平均速度为B．传送带全程对物资A一直在做正功C．传送带克服物资A对它的摩擦力所做的功为mv2D．全程摩擦产生的热量为mv210、物体做初速度v0=2m/s的匀变速直线运动，在第5秒初时的速度大小是10m/s，则物体的加速度大小可能是A．B．C．D．二、实验题11、（4分）某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：A、带夹子的铁架台B、电火花计时器C、220V交流电源D、纸带E、带夹子的重物F、秒表G、天平H、刻度尺其中不必要的器材有________________(填器材前面的字母)(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误：______________________；(3)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=_____________，则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)；(4)某同学作出了—h图象(图丙)，则由图线得到的重力加速度g=__________m/s2(结果保留三位有效数字)。12、（10分）用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上．(1)若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有______．A．小球的质量mB．小球下落到每一个速度传感器时的速度vC．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度hD．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t2)作出v2-h图象，由图象算出其斜率k，当______可以认为小球下落过程中机械能守恒．写出对减小本实验误差有益的一条建议：______．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）随着人民生活水平的提高，低碳、环保、经济的电动自行车进入千家万户．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术参数表．请根据表计算规格后轮驱动直流电机车型24英寸额定输出功率160W整车质量30kg额定电压40V最大载量120kg额定电流5.0A（1）此车电机的内阻；（2）在额定电压下，电机由于某种故障突然卡死，此时电动机的功率．14、（14分）如图甲所示，在水平地面上放置一长木板A，木板中心O处有一小物块B(视为质点)，开始时A、B均静止，长木板运动的速度随时间变化的关系图象如图乙所示，A与B之间的动摩擦因数为0.1，mB＝2kg，取g＝10m/s2.回答以下问题：(1)若B不从A上滑下，在图乙中画出B的速度随时间变化的关系图线．(2)若B不从A上滑下，板的最短长度L.15、（13分）宇航员在某星球表面让一个小球以初速v0做竖直上抛运动，经过时间t小球落到星球表面。(1)求该星球表面附近的重力加速度g星；(2)已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M。(3)已知该星球的半径为R，要使物体不再落回星球表面，沿星球表面平抛出的速度至少应是多少？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

AB．由图象得，0～t1内空降兵做匀加速运动，则0～t1内平均速度故AB两项错误；CD．速度时间图像与时间轴围成面积表示位移，则空降兵t1～t2时间内的位移空降兵在t1～t2时间内的平均速度故C项正确，D项错误。2、A【解析】A图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际。故A正确。B图中速度方向沿轨迹切线方向，但是加速度指向轨迹的外侧，不符合实际。故B错误。C图中速度方向沿轨迹的切线方向，但加速度也沿切线方向，不符合题意，故C错误。D图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，加速度指向轨迹的内侧。故D错误。故选A。点睛：解答此题要根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择．3、B【解析】

因为忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变，故B正确，ACD错误；故选B．4、A【解析】当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，因为力F１对物体做功4J，力F２对物体做功3J,所以F1和F2的合力对物体做的总功就为，故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和．5、B【解析】

由图知，物体受重力、摩擦力和弹力，做匀速圆周运动合外力提供向心力，所以是弹力提供向心力，故B正确；A、C、D错误．6、ACD【解析】

圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，故A正确．圆环的动能、重力势能和弹性势能之和守恒，因由A到C的过程中，弹性势能逐渐变大，则圆环的动能与重力势能之和逐渐减少，选项B错误；由A到B的过程中，因圆环的动能、重力势能和弹性势能之和守恒，则弹性势能和动能增加量之和等于重力势能的减小量，则圆环动能的增加量小于重力势能的减少量，选项C正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，由动能定理得：mgh-W弹=0-0=0，则W弹=mgh，故D正确；故选ACD.7、AC【解析】

A．根据万有引力提供向心力可得可得可知卫星的轨道半径越大线速度越小，所以卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确；B．卫星在较低的轨道Ⅲ上经过P点的加速导致做离心运动从而进入较高轨道，即卫星在轨道Ⅲ上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时小，故B错误；C．由于轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅲ半长轴，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨上Ⅲ运动周期较短，故C正确；D．卫星经过同一点P时受到的万有引力大小是相等的，由牛顿第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ上与在轨道III上经过P点的加速度相等，故D错误。故选AC。8、AC【解析】

试题分析：参考系的选取不同，观察的结果是不同的，物体在飞机上自由下落时，由于惯性具有和飞机相同的水平速度，因此物体相对于地面做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，据此可正确解答．在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，看到物体沿直线下落，做自由落体运动，故AC正确．9、AC【解析】

A．物块匀加速直线运动的位移为：，匀速运动的位移为：x2=vt，则AB间的距离为：，物资A由传送带左端到右端的平均速度为故A正确；B．与传送带一起匀速过程中，物块与传送带间无摩擦力，故传送带未对物资做功，故B错误；C．物体从静止释放后达到速度为v，则传送带对物体做功为，整个过程，对物体加速位移传送带位移相对位移传送带的位移是物体位移的2倍，而相互间作用的摩擦力大小相等，故传送带克服物资A对它的摩擦力所做的功为mv2，故C正确；D．全程摩擦产生的热量为阻力与相对位移的乘积，相对位移与物块位移大小相等，对物块根据动能定理故全程摩擦产生的热量为，故D错误。故选AC。10、BD【解析】试题分析：由题物体做匀加速直线运动，已知初速度为6m/s，时间为2s，及末速度为10m/s，而末速度方向可能与初速度方向相同，也可能相反，取初速度方向为正方向，由求解加速度．取初速度方向为正方向，即有，到5秒初时经过的时间为；若末速度方向与初速度方向相同，则5s初的速度为，加速度为：；若末速度方向与初速度方向相反，则有，加速度为：，BD正确AC错误．二、实验题11、FG打点计时器接在直流电源上9.67【解析】

(1)[1]在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，重锤的质量可不测，也不需要天平。故选：FG(2)[2]电火花打点计时器需要220V的交流电源，所以图中的打点计时器接直流电是错误的。故答案为打点计时器接在直流电源上。(3)[3]重力减少量为对应的动能增加量表达式二者相等说明机械能守恒，即化简得(4)[4]据机械能守恒表达式得故图象中斜率解得12、BC2g相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等【解析】（1）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，即gh=v2，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t．故BC正确，AD错误．

（2）由mgh=mv2，得v2=2gh，则v2-h图象的斜率k=2g．

（3）为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等．

点睛：本实验以小球做自由落体运动为例，验证机械能守恒定律，根据方程mgh=mv2，分析v2-h图象斜率的意义是常用的方法．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）r=1.6Ω（2）1000W【解析】（1）电机输入总功率；内部发热功率；又；解得（2）在额定电压下，