上海市第八中学2023年物理高一下期中联考模拟试题含解析

上海市第八中学2023年物理高一下期中联考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法正确的是()A．汽车处于超重状态B．汽车对拱桥的压力等于其重力C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D．汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心2、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑，则（）A．在小球从圆弧槽上下滑过程中，小球和槽组成的系统动量守恒B．在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C．在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D．小球离开弹簧后能追上圆弧槽3、两位质量各为50kg的人相距1m时，他们之间的万有引力的数量级约为（）A、10-7N B、107N C、10-11N D、1011N4、一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则()A．小球在2s末的速度为20m/sB．小球在第5s内的平均速度是3.6m/sC．该星球上的重力加速度为5m/s2D．小球在5s内的位移是50m5、浙江最大抽水蓄能电站2016年在缙云开建，抽水蓄能电站结构如图所示。抽水蓄能电站有两种工作模式，一种为抽水蓄能模式：居民用电低谷时（如深夜），电站利用居民电网多余电能把水从下水库抽到上水库；另一种为放水发电模式：居民用电高峰时，再将上水库中的水放到下水库进行发电，将产生的电能输送到居民电网供居民使用。一抽一放起到了均衡电网负荷的作用。关于抽水蓄能电站下列说法正确的是（）A．抽水蓄能的过程中，能量守恒B．放水发电的过程中，机械能守恒C．抽水蓄能电站建成之后，可以使能量增多D．抽水蓄能电站建成之后，就不会再有能源危机问题了6、如图所示，质量m=0.5kg的小球，从距桌面h1=1.1m高处的A点由静止自由下落到地面上的B点，桌面高h1=0.8m．以桌面为重力势能的参考平面，重力加速度取10m/s1．下列说法正确的是A．小球在A点时的重力势能为10JB．小球在B点时的重力势能为0JC．小球在B点时的动能为10JD．小球在B点时的机械能为10J7、物体以v0的速度水平抛出，忽略空气阻力，重力加速度为g，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是()A．运动时间为B．竖直分速度大小为2v0C．瞬时速度的大小为3v0D．瞬时速度方向与水平方向成45°角斜向下8、为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于1011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h1的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T1．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出A．火星的质量B．“萤火一号”的质量C．火星对“萤火一号”的引力D．火星表面的重力加速度9、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO＞OB，则()A．星球A的质量一定大于B的质量B．星球A的线速度一定大于B的线速度C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小10、如图所示，轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端紧靠质量为m的物块（弹簧与物块没有连接），在外力作用下，物块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点．现撤去外力，物块向右运动，离开弹簧后继续滑行，最终停止于B点．已知A、B间距离为x，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是A．压缩弹簧过程中，外力对物块做的功为μmgxB．物块在A点时，弹簧的弹性势能为μmgxC．向右运动过程中，物块先加速，后减速D．向右运动过程中，物块加速度先减少，后不断增大11、如图所示，物体放在粗糙的水平桌面上，当对它施加如图甲所示的拉力F，使它由静止发生位移s，对它施加如图乙所示的拉力F，使它由静止发生位移s，F与水平方向夹角均为α，则关于做功的下述说法中正确的是()A．图乙中F做功多B．两图中F做功一样多C．图乙中克服摩擦力做功多D．甲、乙中克服摩擦力做功相同12、两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引到相撞，以下说法中正确的是（）A．它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等B．它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成反比C．它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比D．它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等二．填空题(每小题6分，共18分)13、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源．(2)下列关于此实验操作的说法中，正确的是（_____）．A．实验时要尽量保持木板水平B．打点计时器的电源要等到小车开始做匀速运动时才能打开C．求小车速度时，应取纸带上点迹均匀的部分D．用多条橡皮筋时应适当减小橡皮筋的形变量，以免小车速度过大(3)实验中“平衡摩擦力”这个操作的目的是（______）A．增大小车加速度B．增大小车速度C．使小车合力等于橡皮筋拉力D．摩擦力对小车不做功(4)下图是第4次实验得到的纸带,则小车获得的速度为______m/s．（交流电源的频率为50赫兹，结果保留两位有效数字）(5)实验结束后利用所得的数据，画出的正确图象应该是图中的（______）14、用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．①对于实验的操作要求，下列说法正确的是______．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条光滑曲线把所有的点连接起来②图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是__________（填选项前的字母）．A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平③图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是________（填选项前的字母）．④根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图4所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______，小球抛出后的水平速度为_______，小球运动到P2的速度大小为_____________．15、（1）如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落．实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验______A．说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动B．说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性C．说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动D．说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用g、L表示）．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OOˊ转动，OOˊ铅竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=450.两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fm=4.5N的轻质细线连结，环与细杆两臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2.(1)求杆转动角速度ω的最小值；(2)将杆的角速度从最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式。17、（10分）2117年11月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在轨道半径为4R的圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，到达A点时经过短暂的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上贴近月球表面绕月球作匀速圆周运动．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g1．不考虑其它星体对飞船的影响，求：(1)飞船在轨道Ⅰ的周期;(2)飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间;(3)如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则再经过多长时间，他们会相距最远？

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、D【解析】

A．汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故A错误；B．汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故B错误；CD．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故C错误，D正确．【点睛】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源；汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．2、C【解析】

A.在小球从圆弧槽上下滑过程中，刚开始小球和圆弧槽竖直方向的总动量为零，小球向下运动过程中做曲线运动有竖直向下的分速度，因此小球有竖直向下的动量，而圆弧槽竖直方向动量一直为零，因此小球和圆弧槽竖直方向动量不守恒，故小球和槽组成的系统动量不守恒，故A错误；B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中，由于水平方向动量守恒，槽向左运动，有动能，小球的机械能一部分转移给槽，所以小球的机械能不守恒C.在小球压缩弹簧的过程中，只能弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确。D.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中，由于水平方向动量守恒，水平方向系统的总动量为0，两者质量相等，所以两者分开时，速度的大小相等，方向相反；在小球压缩弹簧的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，所以小球离开弹簧后的速度与槽的速度大小相等，所以小球离开弹簧后不能追上圆弧槽，故D错误。3、A【解析】根据万有引力公式，代入题中的数值，得A正确。4、D【解析】

ABC.小球在第5s内的位移是18m，则5s内的平均速度为第5s内的平均速度等于4.5s末的速度，所以有：小球在2s末的速度是：v2=gt2=4×2=8m/s故ABC错误；D.小球在前5s内的位移是：故D正确。5、A【解析】

A．抽水蓄能的过程中，总的能量是守恒的，A正确；B．放水发电的过程中，有部分重力势能转化为内能，机械能不守恒，B错误；C．抽水蓄能，并不能使能量增多，总的能量保持不变，C错误；D．抽水蓄能电站，能够合理调节用电高峰期和低峰期的调峰问题，但是能量总量并没有增加，我们仍面临着能源危机，还需节约能源，D错误。故选A。6、C【解析】A、以桌面为参考平面，A点的重力势能为：，B点的重力势能为：，故AB错误；

C、根据动能定理得：，即物体下落到B点时的动能为，故C正确；

D、物体在B点的重力势能为，动能为，所以B点的机械能，故D错误．点睛：本题比较简单，直接考查了重力势能和动能定理，关键要正确理解公式中h的含义，知道重力做功只与初末位置有关．7、AB【解析】竖直分位移与水平分位移大小相等，有v1t=gt2，t=，竖直方向上的分速度vy=gt=2v1．故AB正确；此时小球的速度v

＝v1，故C错误；设瞬时速度方向与水平方向成θ角，则tanθ＝＝2，所以θ不是45°，故D错误．故选AB．8、AD【解析】根据，当高度为h1时，，当高度为h1时，，联立可得火星的质量M和火星半径R,根据可求得火星表面的重力加速度．“萤火一号”的质量未知，所以火星对“萤火一号”的引力不能算出，AD对，BC错．9、BC【解析】

A、根据万有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因为rA＞rB，所以mA＜mB，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；B、双星运动的角速度相等，据v=rω可知：因为rA＞rB，所以vA＞vB，故B正确；C、D、设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得：，解得：，由此可知双星距离一定，双星总质量越大，其转动周期越小，双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故C正确，D错误.故选BC.10、BC【解析】试题分析：根据功能关系可知，在压缩弹簧的过程中，外力做的功一方向将弹簧压缩了，贮存了一定的弹性势能，另一方向还克服摩擦做了功，故压缩弹簧过程中，外力对物块做的功将大于μmgx，故选项A错误；松开手后，弹簧贮存的弹性势能，转化为摩擦力做的功，即Ep="W=μmg"x，故选项B正确；向右运动时，弹簧对物块向右一个作用力，使物块做加速运动，待离开弹簧后，物块受摩擦力的作用而做减速运动，所以选项C正确；向右运动时，离开弹簧后，物块的加速度是不变的，所以选项D错误．考点：功能关系，牛顿第二定律．11、BC【解析】

根据功的公式，可以知道拉力F对物体做功的情况，对物体进行受力分析，判断两者摩擦力的大小，进而判断克服摩擦力做功多少．【详解】由知，恒力F对两种情况下做功一样多，即，故A错误，B正确；根据题意可知，物体B对地面的压力大于物体A对地面的压力，所以B受到的滑动摩擦力比A受到的摩擦力大，则图B中克服摩擦力做功多，故C正确，D错误．故选BC．【点睛】本题就是对功的公式的直接考查，注意两种情况下，对地面的正压力不等，所以滑动摩擦力也不等．12、AB【解析】

A．双星系统中的两行星同轴转动，角速度和周期相同，如图对和应用牛顿第二定律解得质量为所以质量之比为解得A正确；B．根据线速度与角速度的关系可知B正确；C．两行星总质量与周期的关系为根据可知所以它们做圆周运动的角速度的平方与它们的总质量成正比，C错误；D．根据线速度与角速度的关系可知解得D错误。故选AB。二．填空题(每小题6分，共18分)13、刻度尺交流CC2.0乙【解析】（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺以便用来测量纸带上点迹之间的距离，同时由于打点计时器的存在，故还需要交流电源；（2）A．由于实验时要平衡摩擦力，故不能保持木板水平，故选项A错误；B、实验时应先接通电源，然后释放小车，以便减少实验误差，故B错误；C．小车最后做匀速运动，因此求小车速度时，应取纸带上点迹均匀的部分，故C正确；D、为保证每个橡皮筋做功一样，要求每次实验中，像皮筋伸长的长度必须保持一致，故D错误；（3）因本实验的目的为：探究“合力的功和物体速度变化的关系”，实验中可以适当抬高木板的一侧来使小车受到的摩擦力与小车受到重力沿斜面方向的分力相等，则小车合力等于橡皮筋拉力，从而改变橡皮筋的拉力即可改变合力，从而减少实验误差，故C正确；（4）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是时做匀速直线运动，，利用公式：可得：；（5）根据动能定理，，即与成线性关系，因此正确图象应该是乙．点睛：小车在倾斜的平面上被橡皮筋拉动做功，导致小车的动能发生变化，现通过实验来探究功与物体动能变化关系，小车的速度由纸带上打点来计算，从而能求出小车的动能变化，每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，然后通过列表描点作图探究出功与动能变化的关系．14、ADECB【解析】(1)为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C错误；而为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故A正确；小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；为了得出更符合实际的轨迹，应尽量多的描出点，故D正确；记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故E错误；(2)由图2可知，小球的轨迹从抛出点开始向上，说明小球不是做平抛运动，即斜槽末端切线不水平，故C正确；(3)竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故应选B；(4)由图4所示可知：△h=4l，由匀变速直线运动推论得：△h=gt2，即：4l=gt2，解得：由图4所示可知：x=6l，小球的初速度大小：，在P2点竖直方向的速度为，所以P2点速度为．点晴：①根据平抛运动中的注意事项可得出正确选项；②根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出P2在竖直方向上的速度大小，根据vy=gt可以求出从抛出到P2点的时间，根据平抛运动规律进一步求出结果．15、D2【解析】（1）A球做平抛运动，B球做自由落体运动，论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体