上海黄浦区2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

上海黄浦区2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题考生请注意：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、一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球半径的2倍，则该卫星做匀速圆周运动的速度A．一定等于7.9km/s B．一定小于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s2、如图所示，粗糙的A、B长方体木块叠放在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的牵引力，但仍然保持静止，则B木块受力个数为A．4 B．5 C．6 D．33、图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是A．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供B．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力4、北京时间8月19日,2016年里约奥运会田径比赛在200米决赛中,“飞人”博尔特以19秒79的成绩夺得冠军,下列说法正确的是A．200米指位移B．19秒79为时间间隔C．博尔特撞线时可以看成质点D．博尔特夺冠是因为他的加速度最大5、在高度为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，不计空气阻力，选地面为零势能点，下列说法正确的是（）A．物体在A点的机械能为1B．物体在A点的机械能为1C．物体在A点的动能为1D．物体在A点的动能为16、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，则（）A．星球A的质量大于B的质量B．星球A的线速度等于B的线速度C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大7、如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A与圆心O等高，B位于O的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动，下列说法正确的是（）A．下滑过程中A的机械能守恒B．当A滑到圆轨道最低点时，轨道对A的支持力大小为2mgC．下滑过程中重力对A做功的功率一直增加D．整个过程中轻杆对B做的功为8、总书记在十九大报告中指出：“像对待生命一样对待生态环境”，国家对于高排放企业会持续加大治理力度．目前很多企业采用静电除尘器用于尘埃排放的处理，除尘机理示意图如图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是()A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．电场方向由集尘极指向放电极C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大9、把一个物体由地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，重力加速度为g，则从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A．重力所做的功为mghB．空气阻力所做的功为—2fhC．上升过程的加速度大于下降过程的加速度D．物体抛出时的速度大小等于落到地面上时的速度大小10、一汽车在平直路面上以一定功率（小于额定功率）匀速行驶，速度为v0，从t=0时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，关于汽车从t=0时刻开始的v－t图象,下图中可能正确的是（）A．B．C．D．11、如图所示，质量为m的物体可视为质点以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速的加速度为0.75g，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A．重力势能增加了mghB．机械能损失了0.5mghC．动能损失了mghD．克服摩擦力做功0.25mgh12、我们经常在电视中看到男、女花样滑冰运动员手拉手在冰面上旋转并表演各种优美的动作．现有甲、乙两名花样滑冰运动员，质量分别为M甲＝80kg、M乙＝40kg，他们面对面拉着弹簧测力计以他们连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动，若两人相距0.9m，弹簧测力计的示数为600N，则（）A．两人的线速度相同，都是0.4m/sB．两人的角速度相同，都是5rad/sC．两人的运动半径相同，都是0.45mD．两人的运动半径不同，甲的半径是0.3m，乙的半径是0.6m二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲所示，在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.0kg的重物从静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示。O为打下的第一个点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8。那么：(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号）A．动能变化量与重力势能变化量B．速度变化量和重力势能变化量C．速度变化量和高度变化量(2)纸带的________端（选填“左”或“右”）与重物相连；(3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字）14、如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______．A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点．重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______．A.OA、AD和EG的长度

B、OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度

D、AC、BD和EG的长度15、“研究平抛物体的运动”实验装置如图甲所示．钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点．通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______A．弹簧测力计B．刻度尺C．秒表（1）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦_______（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；调节斜槽使其末端的切线水平，如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间________（选填“相同”或“不同”）．（3）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹．已知小球是从原点O水平抛出的，经测量P点的坐标为（30cm，10cm）．g取10m/s1．则小球平抛的初速度v0=_________m/s．三．计算题(22分)16、（12分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为（）的山坡，上面有一质量为的石板，其上下表面与斜坡平行；上有一碎石堆（含有大量泥土），和均处于静止状态，如图所示，假设某次暴雨中，浸透雨水后总质量也为（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，、间的动摩擦因数减小为，、间的动摩擦因数减小为0.5，、开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，的上表面突然变为光滑，保持不变。已知开始运动时，离下边缘的距离，足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度大小。求：（1）在0~2s时间内和加速度的大小；（2）在上总的运动时间。17、（10分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计),求该星球表面附近的重力加速度g′.

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】

根据万有引力提供向心力，求出卫星的速，一定小于7.9km/s．故B正确，A、C、D错误．故选B．2、B【解析】

先以A为研究对象受力分析，处于静止即平衡状态，根据平衡条件所受合力为零，则A水平方向不受摩擦力，否则合力将不为零，即AB之间没有摩擦力；与物体B发生相互作用的有地球、水平桌面及A物体，则B物体受重力、桌面的支持力、A对B的压力及水平力F，因在拉力作用下，物体B相对于地面有相对运动的趋势，所以B受地面对物体B的摩擦力，故B受五个力，故B正确，A、C、D错误；故选B．3、B【解析】向心力为沿半径方向上的合力。运动员转弯时，受力分析如图所示，可知地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力，故A错误，B正确；当，静摩擦力不足以提供所需向心力时，就会离心发生侧滑，故CD错误。4、B【解析】

A项：200米是运动轨迹的长度，是路程，故A错误；B项：19秒79对应一段位移，是指时间间隔，故B正确；C项：研究博尔特跑步时摆手的动作时如看成质点，由于质点没有形状，所以则无法研究，故C错误；D项：博尔特夺冠是因为他的平均速率最大，不是因为加速度最大，故D错误．5、B【解析】在刚抛出时，物体的动能为12mv2，重力势能为mgH，机械能为：E=12mv2+mgH，根据机械能守恒可知：物体在A点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能为：E=12m点睛：只要先计算出初始状态的机械能，然后根据机械能守恒可以求出任意一点的机械能以及此位置的动能大小。6、D【解析】

A．根据万有引力提供向心力mAω2rAO=mBω2rBO，rAO>rBO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，由v=ωr可知：因为rAO>rBO，所以vA>vB，故B错误；CD．设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得又因为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错误，D正确。故选D。7、BD【解析】A、下滑过程中杆对A有力的作用，并且这个力对A做负功，所以A的机械能不守恒，故A项错误；B、对AB为整体机械能守恒，当A滑到圆轨道最低点的过程中，由机械能守恒得，最低点时由支持力和重力的合力提供向心力，则有，所以轨道对A的支持力大小为2mg，故B项正确；C、开始时重力做功功率为零，最后到水平面，速度方向水平，重力做功功率仍为零，所以重力做功的功率先增大后减小，故C项错误；D、A运动到底端的过程中，由机械能守恒得，所以得B的动能增加量即轻杆对B做的功为，故D项正确；故选BD．8、BD【解析】尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A错误；由于集尘极与电池的正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，B正确；负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，C错误；根据F=Eq可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．故选BD．9、BC【解析】

A．物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初、末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零，故A错误；B．在上升的过程中，空气阻力做功为－fh，在下降的过程中，空气阻力做功为－fh，则整个过程中空气阻力做功为－2fh，故B正确；C．在上升过程，设加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得解得在下降过程中，设加速度为a′，根据牛顿第二定律可得解得故上升过程的加速度大于下降过程的加速度，故C正确；D．在整个过程中，由于阻力做负功，根据动能定理可得则落地时的速度小于抛出时的速度，故D错误。故选BC。10、BC【解析】试题分析：本题要分功率变大和变小两种情况，根据P=Fv以及牛顿第二定律分析速度和加速度的变化情况，从而选择图象．汽车匀速运动，牵引力等于阻力，此时P=Fv0=fv0，若在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比P小，则瞬间牵引力减小，牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律可知a=f-Fm=f-P11、AB【解析】

A．物体在斜面上能够上升的最大高度为，所以重力势能增加了，故A正确；B．根据牛顿第二定律则有解得摩擦力为机械能的损失量为

故B正确；C．动能损失量为克服合外力做的功的大小，则有故C错误；D．克服摩擦力做功故D错误；故选AB。12、BD【解析】弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：M甲R甲ω甲2=M乙R乙ω乙2=600N①

由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，所以ω甲=ω乙

已知M甲=80kg，M乙=40kg，两人相距0.9m，所以两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m，根据①得：两人的角速相同，ω甲=ω乙=5rad/s．

根据线速度v=ωr得甲的线速度是v甲=1.5m/s，乙的线速度是v乙=3.0m/s

故AC错误，BD正确．故选BD．点睛：解本题关键要把圆周运动的知识和牛顿第二定律结合求解，知道共轴转动时，角速度相等，两者的向心力相同．二．填空题(每小题6分，共18分)13、A左0.310.30【解析】

第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误。第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连；

第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为；第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为。14、AB;BC;【解析】

（1）A．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确;B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确;C．因为实验中比较的是mgh与的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故C错误;D．实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误.（2）根据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，结合动能与重力势能表达式.:A．当知道OA、AD和EG的长度时，只有求得F点与AD的中点的瞬时速度，从而确定两者的动能变化，却无法求解重力势能的变化，故A错误；B．当知道OC、BC和CD的长度时，同理，依据BC和CD的长度，可求得C点的瞬时速度，从而求得O到C点的动能变化，因知道OC间距，则可求得重力势能的变化，可以验证机械能守恒，故B正确；C．当知道BD、CF和EG的长度时，依据BD和E