2023年上海市新川中学物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2023年上海市新川中学物理高一下期中学业水平测试试题考生须知：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、如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，不计空气阻力，则小球在上升过程中A．小球的动能先增大后减小，弹簧弹性势能转化成小球的动能B．小球在离开弹簧时动能达到最大值C．小球动能最大时弹簧弹性势能为零D．小球、弹簧与地球组成的系统机械能守恒2、如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为()．A． B． C． D．3、一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下运动，运动过程中F1对物体做功-6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力做功为（）A．2JB．14JC．10JD．无法计算4、小球以v1=4m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经Δt=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹．小球在这A．600m/s2，方向向左B．600m/s2，方向向右C．200m/s2，方向向右D．200m/s2，方向向左5、如图所示，将一小球从空中A点以水平速度v0抛出，经过一段时间后，小球以大小为3v0的速度经过B点，不计空气阻力，则小球从A到B（重力加速度为g）（）A．经过的时间为B．速度增量为2v0，方向竖直向下C．水平位移为D．下落高度为6、某移动电源的电池容量为10000mAh（毫安时），即电池容量为（）A．36000C B．36000W C．36000J D．36000V7、A和B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，mA＝2mB，轨道半径RB＝2RA，则B与A的()A．加速度之比为4∶1B．周期之比为2∶1C．线速度之比为1∶D．角速度之比为1∶28、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动，圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时()A．小球对圆环的压力大小等于mgB．小球受到的向心力等于0C．小球的线速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g9、我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×104kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N；弹射器有效作用长度为100m，推力恒定；要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则（）A．弹射器的推力大小为1.1×106N B．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s210、三个相同的物体叠放在水平面上，B物体受到水平拉力的作用，但三个物体都处于静止状态，如图所示，下列判断正确的是（）A．各个接触面都是粗糙的B．A与B的接触面可能是光滑的C．C与水平面的接触面可能是光滑的D．B与C、C与水平面的接触面一定是粗糙的11、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，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO<OB，则（）A．星球A、B的向心力大小一定相等B．星球A的线速度一定大于B的线速度C．星球A的质量不一定大于B的质量D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大12、(多选)如图所示，为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的(）A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间B．速度大小一定不小于A、B的速度大小C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内二．填空题(每小题6分，共18分)13、某学习小组的同学采用如图1所示实验装置验证动能定理．图中A为小车，B为打点计时器，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦．静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如图2，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为______J；打4点时，小车的动能为______J；该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由WF=F•x24算出拉力对小车做功为______J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围．你认为误差的主要原因是______．14、在“研究平抛物体的运动”的实验时，斜槽是否光滑对实验结果是否有影响____．（填“有”、“没有”．）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，我们将观察到_________；这个试验说明___________________________．15、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是_______。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是______。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在B点，求小球刚碰到斜面时的速度方向及A、B两点间的距离和小球在空中飞行的时间．(g取10m/s2)17、（10分）在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物块到达井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度．

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．撤去外力刚开始的一段时间内，小球受到的弹力大于重力，合力向上，小球向上加速运动，随着弹簧形变量的减小，弹力减小，后来弹力小于重力，小球做减速运动，离开弹簧后，小球仅受重力作用而做竖直上抛运动，由此可知，小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能转化为动能和重力势能，故A错误；BC．由A分析可知，小球先做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，a=0，速度最大，动能最大，此后弹力小于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到弹簧恢复原长时，小球飞离弹簧，故小球在离开弹簧时动能不是最大，小球动能最大时弹性势能不为零，故BC错误；D．由于整体所受外力不做功，故小球、弹簧与地球所组成的系统机械能守恒，故D正确。故选D。2、C【解析】

试题分析：由数学知识得：从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线．设经过时间t到达斜面上，根据平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，表示出水平和竖直方向上的位移，再根据几何关系即可求解．过抛出点作斜面的垂线，如图所示：当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向，竖直方向，根据几何关系有，即，解得，C正确．3、A【解析】功是标量，所以合力做的功等于各个力做功的代数和，所以F1和F2的合力做功为，故A正确；故选A4、A【解析】

规定向右为正方向，小球的加速度为：a=Δv负号表示加速度方向与正方向相反，即向左故A正确。5、C【解析】

A．小球经过B点时竖直分速度由得选项A错误；B．速度增量为方向竖直向下。选项B错误；C．水平位移为选项C正确；D．下落高度为选项D错误。故选C。6、A【解析】

明确电池容量单位的意义，再根据电流的定义即可求得电池和移动电源的电量【详解】手机电池的电量为：q＝It＝10000×10﹣3A×3600s＝36000C，故A正确，BCD错误；故选A．7、BCD【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，根据．有ω＝，，a＝ω2r．根据开普勒第三定律，知＝＝，故B选项正确．又因为ω＝，＝＝，所以D选项正确．由知，＝＝，所以C选项正确．由a＝ω2r知，＝＝，所以A选项错误．8、CD【解析】因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零．故A错误．根据牛顿第二定律得，，知向心力不为零，线速度，向心加速度a=g．故B错误，CD正确．故选CD.9、ABD【解析】

D．设舰载机的加速度为a，根据运动学公式可得加速度D正确；A．根据牛顿第二定律其中代入数据得A正确；B．根据功的定义B正确；C．弹射器对舰载机做功的平均功率C错误。故选ABD。10、BD【解析】试题分析：由于三个物体都处于静止状态，将A、B看成一个整体，则B、C间一定存在摩擦力，将三个物体看成一个整体，则C与地面间一定存在摩擦力，而A、B间既可能存在摩擦力也可能不存在摩擦力，故BD是正确的．考点：牛顿二定律．11、AD【解析】

A．双星靠相互间的万有引力提供向心力，知向心力相等，故A正确；B．双星的角速度相等，根据知星球A的线速度一定小于星球B的线速度，故B错误；C．双星间靠万有引力提供向心力，有得即故C错误；D．根据万有引力提供向心力，对A对B联立解得可知双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故D正确。故选AD。12、BC【解析】

船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动；同理，船C沿着绳子靠向B船的同时还要绕B船转动；先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解；再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解；由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的；由于船C的速度方向未知，可能在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故两船速度大小无法比较，但从图中可以看出，两拖船速度一定小于C船速度；故A错误，B正确；由于船C的合速度方向未知，可以在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故C正确，D错误；二．填空题(每小题6分，共18分)13、0.0040.0160.03小车运动过程要克服阻力做功【解析】根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即打点2时小车的速度：，动能：，打点4时小车的速度：，动能：，拉力对小车做功：WF=F•x24=0.25×（4.00+8.00）×10-2=0.03J,由图示实验装置可知，没有破坏摩擦力，小车所受合力明显小于细线的拉力,由于要克服阻力做功，因此拉力做的功明显不等于该过程小车动能增加量。14、没有；A、B两个小球同时落地；小球A竖直方向上做自由落体运动．【解析】为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽是否光滑对实验结果没有影响；在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果A、B两个小球同时落地，说明小球A竖直方向上做自由落体运动；故答案为没有，A、B两个小球同时落地，小球A竖直方向上做自由落体运动．15、ADC【解析】

(1)[1]在这两个装置中控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，所以A是正确的

(2)[2]控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，所以D是正确的.(3)[3]通过控制变量法得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比,所以C是正确的三．计算题(22分)16、速度与水平方向的夹角正切值tanθ＝1.5；6.75m；0.9s.【解析】运动轨迹如图，设小球运动的时间为t，利用平抛知识有

x=v0t

y＝gt2

结合几何知识：＝tan37°

联立解得t=＝0.9s

则x=v0t=6×0.9m=5.4m．

所以AB间的距离s=．

小球落在斜面上时，竖直方向上的分速度vy=g