2023年上海市上海中学高一物理第二学期期中经典模拟试题含解析

2023年上海市上海中学高一物理第二学期期中经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，一条小船位于200m宽的河的正中央A处，从这里向下游m处有一危险区.当时水流的速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s2、下列物理量中属于矢量的是（）A．功 B．重力势能 C．电荷量 D．电场强度3、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14、如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，细绳与竖直杆间的夹角为θ，则以下说法正确的是（）A．物体B向右做匀速运动B．物体B向右做加速运动C．物体B向右做减速运动D．物体B向右做匀加速运动5、如图所示，在足够长的光滑的水平面上原长为L的轻弹簧连接着两质量分别为m1、m2的木块A、B，将两木块拉开到相距1.5L时以共同的向右的初速度v0释放，在释放后的运动过程中，由上述已知条件不可能求出的物理量是（）A．两木块相距L时，两木块的速度大小 B．两木块再次相距1.5L时，两木块的动量大小C．两木块运动过程中的最大距离 D．两木块运动过程中的最小距离6、有一种大型游戏器械，它是一个圆筒大容器，筒壁竖直，游客进入容器后紧靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，然而游客却发现自己没有因为重力而掉落下去，这是因为A．游客处于超重状态B．游客处于失重状态C．筒壁对游客的支持力等于重力D．游客受到的摩擦力等于重力7、火车转弯时弯道处的铁轨内外轨间存在高度差，下列说法中正确的是A．火车转弯时弯道处的外轨总是略高于内轨B．火车转弯时，铁轨对火车的支持力仍沿竖直方向C．火车转弯时速度超过一定值后，车轮对外侧的铁轨产生侧向压力D．由于外轨略高于内轨，火车无论以多大速度转弯时，总是重力和支持力的合力提供向心力8、如图所示，轻质弹簧固定在水平地面上，现将弹簧压缩后，将一质量为m的小球静止放在弹簧上，释放后小球被竖直弹起，小球离开弹簧时速度为v，则小球被弹起的过程中（）A．弹簧对小球的弹力冲量等于mv B．地面对弹簧的支持力冲量大于mvC．地面对弹簧的支持力做功大于 D．弹簧对小球的弹力做功大于9、如图所示为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的速度—时间（v－t）图像，则由图像可知（）A．A、B作用前后总动量不守恒B．一定是A物体追及B物体发生碰撞C．A、B的质量之比为5∶3D．该碰撞是弹性碰撞10、如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是()A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B．人在最高点时对座位仍可能产生压力C．人在最低点时对座位的压力等于mgD．人在最低点时对座位的压力大于mg11、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地（引力常量G为已知）（）A．月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R412、某质点绕圆轨道做匀速圆周运动时，下列说法中不正确的是（）A．因为它的速度方向时刻改变，因而它是变速运动B．因为它的速度大小不改变，因而它是匀速运动C．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态D．做匀速圆周运动的物体处于匀变速运动状态二．填空题(每小题6分，共18分)13、在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的试验中：（本题所有计算结果均保留三位有效数字）(1)某同学用如图所示装置进行实验，得到如图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.37cm，点A、C间的距离为15.34cm，点C、E间的距离为1．76cm，已知当地重力加速度为3．8m/s3，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为___J，重力势能的减少量为___J．(3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=___m/s3．(3)在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求重锤下落过程中受到的平均阻力大小为___N．14、某兴趣小组利用如图（a）装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。(1)有关重物的质量，下列说法正确的是_______A．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C．可以不测量出重物的质量D．必须称量重物的质量，而且要估读到0.01g(2)某同学做实验时，不慎将一条挑选出的纸带的前端的一部分损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图（b）中，单位为cm。（打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字。）①设重物质量为m=0.2kg，重物在2点的速度_____m/s，在5点的速度_____m/s，由2点到5点的过程中动能增加量_____J，重力势能减少量_____J。由以上可得出实验结论：__________。②重物获得的动能往往_____（填“大于”“小于”或“等于”）减少的重力势能，实验中产生系统误差的原因是_____。15、某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为______________。（2）为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案______（填“甲”或“乙”）更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，则A、B间的动摩擦因数为_____________。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，足够长的木板A静置于光滑水平面上，一质量m=2kg的小物块B以初速度v0=3m/s从A的左端滑上木板，滑到离A左端1m位置处与木板达到相同速度v=1m/s。求：(1)小物块与木板间的摩擦力大小；(2)该过程中摩擦力对A、B各做多少功？17、（10分）如图所示，一质量的物体，由高，倾角的固定斜面的顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数，求物体所受各个力所做的功及合外力所做的功？（）

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、C【解析】

设小船的合速度与水流速度的夹角为；则有，因此；；故选C2、D【解析】

A．功有大小无方向，是标量，选项A错误；B．重力势能有大小无方向，是标量，选项B错误；C．电荷量有大小无方向，是标量，选项C错误；D．电场强度有大小有方向，是矢量，选项D正确；3、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。4、B【解析】

将A的实际运动按其运动效果分解，如图所示，使绳伸长的速度即为物体B向前运动的速度，则根据三角函数的关系可以知道：，随着角的减小可知增大，即增大，则物体B做加速运动。选选B。5、A【解析】

A．两物块组成的系统动量守恒(m1+m2)v0=m1v1+m2v2由能量关系当两木块相距L时，，但是由于不知EP的大小，则不能求解两木块的速度v1和v2的大小，选项A符合题意；B．因系统动量守恒，则两木块再次相距1.5L时，两木块的动量等于初始的总动量大小(m1+m2)v0，选项B可求，不符合题意；CD．开始两木块间的距离为L，现将两木块拉开到相距1.5L时由静止释放，弹簧形变量是0.5L，两木块相距最近或者最远时木块速度再次相等，仍都等于v0，根据能量守恒，两木块相距最近或最远时弹簧的弹性势能等于相距1.5L时的弹簧的弹性势能，所以两木块相距最近或最远时弹簧形变量都是0.5L，即最近时可达0.5L，最远距离为1.5L，故CD可求，不符合题意。故选A。6、D【解析】

AB．因为游客的加速度位于水平方向，不存在超重或失重现象，故AB错误。C．筒壁对游客的支持力等于游客做圆周运动的向心力，不一定等于重力，选项C错误；D．因为游客在竖直方向上受重力和静摩擦力处于平衡，则知摩擦力等于重力，故D正确。故选D．7、AC【解析】火车拐弯时为了减轻轮缘与轨道之间的挤压，火车可以靠重力和支持力的合力提供向心力，即外轨高于内轨，支持力不沿竖直方向，而是垂直于轨道平面，故A正确，B错误；火车转弯时速度超过一定值后，重力和支持力的合力不够提供向心力，车轮对外轨产生侧向压力，故C正确．当火车以规定速度行驶，靠重力、支持力的合力提供向心力，若火车的速度小于规定速度，对内轨产生侧向压力，若火车的速度大于规定速度，对外轨产生侧向压力，靠重力、支持力和侧向弹力的合力提供向心力，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、BD【解析】

A．对小球分析可知，小球受重力和弹力作用运动，根据动量定理可知故弹簧对小球的冲量大于，A错误；B．由于地面对弹簧的弹力与弹簧对小球的弹力始终大小相等，故地面对弹簧的支持力的冲量大于，B正确；C．由于地面对弹簧的弹力不产生的位移，因此地面对弹簧的支持力不做功，C错误；D．对小球分析可知，小球受重力和弹力作用运动，根据动能定理可知弹簧对小球的弹力做功大于，D正确。故选BD。9、BCD【解析】

A.由题意可知，物体A、B组成的系统不受外力作用，则系统动量守恒，故A错误；B.因为初状态，A的速度大于B的速度，末状态，A的速度小于B的速度，而物体A、B组成的系统不受外力作用，所以一定是A物体追及B物体发生碰撞，故B正确；C.由动量守恒定律得：，解得，故C正确；D.碰前的机械能；碰后的机械能，碰前的机械能等于碰后机械能，所以是该碰撞是弹性碰撞，故D正确。10、BD【解析】

A、当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力，得临界速度为；当速度时，人与座椅产出外侧挤压，没有保险带，人也不会掉下来；故A错误.B、当人在最高点的速度时，人对座位就产生压力；故B正确.C、D人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，有，由牛顿第三定律可知人对座位的压力大于mg；故C错误，D正确.故选BD.11、AC【解析】

月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：可得：地球质量，故A正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故B错；人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：，可得地球质量，根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量，故C正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错误．12、BCD【解析】匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，因此是变速运动，但非匀变速运动。故A正确，BD错误。质点做的是变速运动，具有加速度，故它所受合外力不等于零。不是平衡状态；故C错误。此题选项不正确的选项，故选BCD。点睛:解决本题的关键知道匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻改变，角速度的大小和方向都不变，向心力的方向时刻改变．二．填空题(每小题6分，共18分)13、8.008.363.500.300【解析】

(1)[1][3]．C点的瞬时速度为则动能的增加量为△Ek＝=×1×1J＝8.00J重力势能的减小量为△Ep=mgh=1×3．8×(68.37+15.34)×10-3J≈8.35J(3)[3]．重锤下落的加速度(3)[4]．根据牛顿定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.3N．14、AC1.502.080.2080.212在误差允许的范围内，机械能守恒小于重物下落时要克服阻力做功【解析】

(1)[1]．AB．实验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤．故A正确，B错误．

CD．要验证的关系是两边可以消掉m，则实验中可以不测重物的质量，故C正确，D错误．

故选AC．(2)①[2][3]．利用匀变速直线运动的推论得[4]．此过程中动能增加量为[5]．重力势能减少量为△Ep=mgh=0.2×9.8×（0.032+0.036+0.04）=0.212

J[6]．则得到的结论