上海市静安区市级名校2022-2023学年物理高一下期中检测模拟试题含解析

上海市静安区市级名校2022-2023学年物理高一下期中检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图，不可伸长的细绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球。将小球从与O点等高位置无初速度释放，若以O点所在的平面为参考面，则小球摆到最低点时的重力势能为（）A．0B．mgLC．2mgLD．﹣mgL2、如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑．则A、B、C三点的角速度大小之比，线速度大小之比，向心加速度大小之比分别为（）A．B．C．D．3、如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，则（）A．物块的速度不变B．物块的加速度大小不变，但不一定指向圆心C．物块受到的重力的瞬时功率逐渐减小D．物块受的摩擦力越来越大，支持力越来越小4、一个物体只在相互垂直的两恒力F1、F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，而F1不变，则物体以后的运动情况是:（）A．物体做加速度大小方向不变的曲线运动B．物体做直线运动C．物体做加速度变化的曲线运动D．物体沿F1的方向做匀加速直线运动5、假如地球自转速度增大，则下列说法正确的是（）A．放在赤道地面上的物体所受地球的万有引力减小 B．放在两极地面上的物体的重力减小C．放在两极地面上的物体的重力增加 D．放在赤道地面上物体的重力减小6、如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是（）A．A、B两点具有不同的角速度B．A、B两点具有相同的线速度C．A、B两点的向心加速度的方向都指向球心D．A、B两点的向心加速度之比为7、英国物理学家卡文迪许测出了引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为（地球自转周期，一年的时间为（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离为，地球中心到太阳中心的距离为，可估算出（）A．地球的质量 B．太阳的质量C．月球的质量 D．月球、地球及太阳的密度8、如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带负电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开。下列判断正确的是（）A．此时A带正电，B带负电B．此时用手迅速摸一下A端，A不带电，B仍带负电C．先移走C再把A和B分开，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合9、（多选）如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为vB，vA，则()A．vA＝vB B．vA＜vB C．vA＞vB D．重物B的速度逐渐增大10、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的平均密度C．月球的第一宇宙速度D．月球的质量11、如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，A球、B球质量分别为2m、m，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球A在水平面上由静止开始向右滑动，当小球B沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是（）A．小球A的速度为B．小球B的速度为C．小球B沿墙下滑过程中，杆对B做的功为D．小球B沿墙下滑过程中，杆对A做的功为12、如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中A．弹簧的最大弹力为μmgB．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC．弹簧的最大弹性势能为μmgsD．物块在A点的初速度为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值，应选用第________组实验数据。组别摆球材料摆长L/m最大摆角全振动次数N/次1铜0.4015°202铁1.005°503铝0.4015°104木1.005°50（2）以上实验中，若完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长（悬点到摆球上端的距离）为L，用刻度尺测得摆球的直径为d.用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式g＝_____．（3）实验中某同学发现测得的重力加速度的值总是偏大，下列原因中可能的是（_____）．A．实验室处在高山上，距离海面太高B．单摆所用的摆球质量太大了C．实际测出n次全振动的时间t，误作为（n＋l）次全振动的时间D．以摆线长作为摆长来计算（4）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2—L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g＝________。（5）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的T2—L图象为（_________）A．虚线①，不平行OMB．虚线②，平行OMC．虚线③，平行OMD．虚线④，不平行OM14、（10分）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图甲所示．（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法：____________________________________________________________________.（2）关于这个实验，以下说法正确的是_____________A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板（3）如图乙所示，是研究平抛运动规律时描绘的物体运动的轨迹，在图上已建立了直角坐标系，原点O为平抛运动的出发点.物体做平抛运动的初速度________m/s.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）图甲、乙分别为一把湿雨伞的侧面和俯视投影图．当雨伞绕着中心轴线旋转并达到一定的角速度时，伞边缘的雨滴就会沿边缘切线方向甩出去．设质量为m的雨滴的径向附着力最大为F0，雨伞投影半径为r，O点离地面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g.（1）要使雨滴能被甩出去，雨伞的角速度至少为多大？（2）A、B两个质量都为m的雨滴所夹的圆心角为θ(弧度制，θ<π)，同时被甩出后，落到地面上的印迹间的距离至少为多大？16、（12分）如图所示，平台高H=20m，一可视为质点的小球，从平台边缘以v0=5m/s的速度水平飞出，一段时间后落到水平地面上，不计空气阻力，取g=10m/s2。(1)求小球在空中运动的时间t；(2)求小球落地瞬间的速度大小v。17、（12分）如图所示，在高h1＝30m的光滑水平平台上，质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep。若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道。B点的高度h2＝15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L＝50m的水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，取g＝10m/s2：(1)求小物块由A到B的运动时间t；(2)求小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点P（P点未画出）。设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，求μ的取值范围。

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、D【解析】

明确重力势能的定义，知道要想确定重力势能应先确定零势能面，再根据相对高度确定重力势能。【详解】以O点为零势能面，故最低点相对于参考平面的高度为-L，故最低点处的重力势能为-mgL，故D正确A,B,C错误.故选D.【点睛】本题考查重力势能的定义，要注意明确重力势能为相对量，在确定重力势能时必须先确定零势能面.2、B【解析】

A．A、B两点是靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度相等，因为大轮的半径是小轮半径的3倍，根据v=rω，知ωA：ωB=1：3，因为A、C共轴转动，则角速度相等，所以ωA：ωB：ωC=1：3：1．故A错误；B．A、C的角速度相等，根据v=rω知，vA：vC=3：1，又A、B的线速度相等，所以vA：vB：vC=3：3：1．故B正确；CD．A、C的角速度相等，根据a=rω2知，aA：aC=3：1，因为A、B的线速度相等，根据a＝v2/r知，aA：aB=1：3，则aA：aB：aC=3：9：1．故CD错误。故选B。3、C【解析】

A．物块的速度大小不变，方向一直改变，A错误；B．物体做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，加速度即为向心加速度，一定指向圆心，B错误；C．从碗口到最低点，重力的瞬时功率为物块的速度与重力的夹角从逐渐增大至，重力的瞬时功率逐渐减小，C正确；D．物块下滑过程中，在向心方向上根据牛顿第二定律式中为重力与半径方向的夹角（锐角）随着物块下滑，逐渐减小，所以物块所受支持力逐渐减小，根据滑动摩擦力可知物块所受摩擦力越来越小，D错误。故选C。4、A【解析】一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始沿两力的合力方向上做匀加速直线运动．经过一段时间后，突然将撤去F2，则物体只受一个力，方向即为F1方向，大小为F1．F1方向与此时的速度不共线，所以做曲线运动，由于合力的大小与方向不变，所以做匀变速曲线运动．故A正确，BCD均错误；故选A．点睛：本题即考查了物体做曲线运动的条件，还考查了学生对匀变速运动的理解，把这两部分内容理解透彻就不会出错了．判定直线运动与曲线运动的方法，同时做曲线运动条件是加速度与速度不共线，而不是加速度变化．5、D【解析】地球的质量和半径都没有变化，故对赤道上物体的万有引力大小保持不变，A错误；球绕地轴转动，在两极点，物体转动半径为0，转动所需向心力为0，此时物体的重力与万有引力相等，故转速增加两极点的重力保持不变，BC错误；赤道上的物体重力和向心力的合力等于物体受到的万有引力，而万有引力不变，转速增加时所需向心力增大，故物体的重力将减小，D正确【点睛】地球对物体的万有引力一方面表现为物体的重力，另一方面提供物体随地球自转的向心力，在赤道上，在两极．6、D【解析】

A．A、B两点共轴转动，角速度相等，故A错误；B．因为A、B两点绕地轴转动，A的转动半径大于B点的转动半径，根据v=rω知，A的线速度大于B的线速度大小，故B错误；C．A、B两点的向心加速度方向垂直指向地轴，故C错误；D．设球体的半径为R，由几何关系得，由公式可知，A、B两点的向心加速度之比为故D正确。故选D。7、AB【解析】

A．对地球表面的物体有则选项A正确；B．由太阳对地球的万有引力提供向心力有可得选项B正确；CD．因为月球表面的重力加速度及半径未知，无法求出月球的质量，也无法求出月球的密度，太阳的半径未知，则太阳的密度也无法求出。选项CD错误。故选AB。8、AC【解析】

A．带负电荷的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上正电，B端带上负电，A正确；B．此时用手迅速摸一下A端，则负电荷排斥入地，正电荷从大地流向导体，此时AB均带正电，B错误；C．移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合，C正确；D．先把AB分开，则A带正电，B带负电，移去C后，电荷不能再进行中和，此时A所带电荷量仍然等于B的带电量，故两金属箔仍然张开；D错误。故选AC。9、CD【解析】试题分析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故vB逐渐变大，物体有向上的加速度，故CD正确，AB错误．故选CD．考点：运动的合成和分解10、ABC【解析】

A．设月球表面的重力加速度为，小球在月球表面做平抛运动，根据平抛知识可知水平方向上竖直方向上解得故A正确；BD．在月球表面解得所以密度为故B正确，D错误；C．月球的第一宇宙速度故C正确。故选ABC。11、AD【解析】

AB.当小球B沿墙下滑距离为时，杆与水平方向的夹角的正弦是，此时A、B两小球的速度关系满足，由机械能守恒定律得：解得：小球A的速度为。小球B的速度为，故A正确，B错误。C.由动能定理得：，小球B沿墙下滑过程中，杆对B做的功为，故C错误；D由动能定理得：，小球B沿墙下滑过程中，杆对A做的功为，故D正确；12、BC【解析】

小物块压缩弹簧最短时有，故A错误；全过程小物块的路程为，所以全过程中克服摩擦力做的功为：，故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得：，故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得：，解得：，故D错误．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、24π2（【解析】

（1）在做单摆实验中应使摆角不能超过5°，因此不能选第一组和第三组，为了减小误差，应选择的摆球质量大一些，体积小一些，因此应该选铁球，不能选木球，不能选第四组，应选第二组，且应该选的摆线长度为1m左右，实验次数30-50（2）单摆的周期T=tn，摆长L摆=L+（3）海拔越高重力加速度越高，故A错误；摆球的周期和质量无关，因此测得的加速度也和周期无关，故B错误；由g=4π2n2(L+d2)t2L可知将（4）当L为摆长时，由单摆的周期公式T=2πLg可得T2=4（5）当L为摆线长度时，设小球的半径为r，则单摆的周期公式为T=2π(L+r)g，可解得T2=414、将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)BCD1【解析】试题分析：实验时，要保证小球每次做平抛运动的初速度相等，应从同一高度由静止释放小球，木板应在竖直平面内，运动过程中，小球不能与木板接触；平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，列式求解初速度的表达式，将坐标代入解得．（1）检查斜槽末端是否水平的方法是：将小球无初速放在斜槽的末端，看其是否保持静止状态．（2）小球从适当高度释放即可，释放小球的初始位置太高，需要的木板越宽，不利于实验，A错误；要保证小球初速度相等，每次小球要从同一高度由静止释放，B正确；小球在一竖直面内做平抛运动，实验前要用重锤线检查平板是否竖直