2023年上海市浦东新区川沙中学物理高一第二学期期中复习检测模拟试题含解析

2023年上海市浦东新区川沙中学物理高一第二学期期中复习检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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：（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、关于做匀速圆周运动物体的向心力，下列说法正确的是（）A．向心力不变B．向心力一定是重力C．向心力为其所受的合外力D．向心加速度决定向心力的大小2、质量为1kg的物体做平抛运动，经过1s落地．取g=10m/s1．关于重力做功的功率，下列说法正确的是（）A．下落过程中重力的平均功率是400W B．下落过程中重力的平均功率是100WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是100W3、在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法C．牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出万有引力常量的数值D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证4、如图所示，从倾角为斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上．当抛出的速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为；当抛出速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，则()A．无论v1、v2关系如何，均有α1=α2B．当v1＞v2时，α1＞α2C．当v1＞v2时，α1＜α2D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关5、关于向心力的说法中，正确的是（）A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B．向心力不改变圆周运动物体的速度C．做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的6、在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人．以8m/s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8m时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最大加速度为5m/s2，驾驶员反应时间为0.2s．若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车，则A．汽车能保证车让人B．从开始发现情况到车停下来汽车通过的距离是6.4mC．从开始发现情况到车停下来汽车运动的时间是1.6sD．在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1m7、如图所示，斜面与水平面间的夹角为，从斜面上空A点水平抛出a、b两个小球，初速度分别为va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M点，而b球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面．已知重力加速度为g．则A．a球在空中运动时间为B．b球在空中运动时间为C．a、b两球水平位移之比为D．a、b两球下落的高度之比为8、如图所示，枕形导体AB原来不带电，将它放在一个电荷量为-Q的点电荷形成的电场中．AB中心O点到点电荷的距离为R．当达到静电平衡时（）A．导体A端电势高于B端电势B．导体上的感应电荷在O点产生的场强为C．导体中心O点的场强为0D．导体中心O点的场强为9、如图所示，一小球以v0＝10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10m/s2)。以下判断中正确的是()A．小球经过A、B两点间的时间t＝1sB．小球经过A、B两点间的时间t＝(－1)sC．A、B两点间的高度差h＝10mD．A、B两点间的高度差h＝15m10、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m1=3：1．则下列结论不正确的是（）A．m1，m1做圆周运动的线速度之比为3：1B．m1，m1做圆周运动的角速度之比为1：1C．m1做圆周运动的半径为1L/5D．m1做圆周运动的半径为3L/511、如图所示：半径为R的光滑圆柱体固定在课桌边缘，质量为m、2m的物体A、B用一根轻绳相连，并分居于圆柱体两侧。初始时用手托住B，使绳张直但无作用力。放手后，A会在绳子作用下向上运动（不脱离圆柱体），当A到达圆柱体最高点瞬间（）A．物体A对圆柱体压力大小等于mgB．物体A的动能大小等于C．此时绳子拉力大小等于D．物体B的重力势能损失量等于12、半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，质量为m的物块从P点静止释放，从槽口A点无碰撞地进入槽中，沿圆弧槽匀速率滑行到B点，P点到A点高度为h，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．物块在A点对槽的压力大小为B．物块从A到B过程重力的平均功率为C．物块到B点时重力的瞬时功率为D．物块在B点时对槽的压力大小为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”的实验装置如图所示．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定，来探究加速度a与物体质量M的关系，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出（3）该装置还可以用于“探究恒力做功与速度变化的关系”，某次实验中，已满足（1）中的条件，由实验数据描绘出的v2—s图线如图所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标v2为小车速度大小的平方．若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，盘及盘中的砝码质量为m，重力加速度为g.请表示小车质量M=___________．（用题中所给已知量字母表示）14、（10分）小明想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．他利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．（1）实验时可通过观察同一滑块________________来判断弹性势能的大小．（2）比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就___________．（填“越大”或“越小”）．（3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是_____________．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）某质点的运动速度在x、y方向的分量vx、vy与时间的关系如图所示，已知x、y方向相互垂直，求：（1）4s末该质点的速度大小（2）0到4秒内的位移大小16、（12分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.8m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.25，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，求（1）滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力；（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；（3）滑块第一次回到圆轨道上的位置距B点的高度．17、（12分）质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动,其两个相互垂直x.y方向上的分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示,求:(1)物体的初速度;(2)t1=8s时物体的速度大小;(3)t2=4s时物体的位移大小。

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、C【解析】

做匀速圆周运动物体的向心力大小不变，方向不断变化，由物体所受的合外力来提供，故选项A错误，C正确；因重力是恒力，则向心力一定不是重力，选项B错误；向心力决定向心加速度，选项D错误.2、C【解析】

AB、下落的高度为：=10m，则下落过程中重力的平均功率为：W=100W，故A错误，B错误；CD、落地时速度为：v=gt=10×1m/s=10m/s，则重力的瞬时功率为：P=mgv=10×10W=400W，故C正确，D错误．故选C.3、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定义的物理量，选项A正确；在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法，选项B正确；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量的数值，选项C正确；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可以用实验直接验证，选项D错误；此题选项不正确的选项，故选D.4、A【解析】

如图所示，由平抛运动的规律知，，则得：；由图知：，可得：，所以与抛出速度无关，故，、的大小与斜面倾角有关，但α1、α2的关系与斜面倾角θ无关，一定相等．故选项A正确，B、C、D错误．5、C【解析】试题分析：物体由于有了向心力而做圆周运动，选项A错误；向心力只改变圆周运动物体的速度方向，不改变大小，选项B错误；做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力，选项C正确；做匀速圆周运动的物体其向心力是大小不变，方向变化的，选项D错误；故选C.考点：圆周运动；向心力.6、A【解析】

反应时间内汽车匀速运动，求解此过程汽车运动的距离，根据速度位移公式求出减速到零的时间，然后求出位移，判断是否超过停车线．【详解】若驾驶员反应时间为t1=1.2s，反应时间的位移：x1=8m/s×1.2s=1.6m；刹车的距离，刹车的时间：则车前行最短距离为x=x1+x2=1.4m+6.4m=7.8m<8m，车运动的时间为t=t1+t2=1.8s，故该汽车能保证车让人，故BCD错误，A正确；故选A．【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式、位移时间公式，并能灵活运用，同时要注意刹车的末速度可能是1．7、AD【解析】如图所示：a球速度方向与斜面垂直，与水平方向的夹角为，；b球落在N点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为，设此时的速度方向与水平方向的夹角为，则．可知：，即．由可得，两球下落高度之比，故D正确，C错误；由可得，a的飞行时间，，故A正确，B错误故选AD8、BC【解析】当达到静电平衡时整个导体是一个等势体，则导体A端电势等于B端电势，A错误；当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0；枕形导体两端的感应电荷在导体中心O点的场强大小与点电荷-Q产生的场强大小相等，为，方向相反，为水平向左，BC正确D错误．【点睛】解决本题的关键是理解并掌握静电平衡导体的特点：整个导体是等势体，内部场强处处为零．9、BC【解析】

A、B、根据平抛的速度构成的平行四边形定则知，在A点，解得：；在B点，解得：；则小球从A到B的时间；故A错误，B正确.C、D、A和B两点的高度差；故C正确，D错误.故选BC.10、BCD【解析】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：．则．因为，则,．根据，知．故BCD正确，A错误．本题选择不正确的，故选A．点睛：在双星问题中，要知道双星的角速度相等，并且利用万有引力提供向心力，找到半径之间的关系及线速度之间的关系．11、CD【解析】

BD．对A、B组成的系统，在整个过程中系统机械能守恒，则由此可得物体A的动能为物体B的重力势能损失量为所以D正确，B错误；A．在最高点的临界条件为但是，此时的速度为所以此时在最高点已脱离圆柱，瞬间的压力为0，所以A错误；C．对A、B组成的系统，由牛顿第二定律可得，整体沿绳子方向的加速度为对A由牛顿第二定律为所以C正确。故选CD。12、BD【解析】

物块A由静止自由下落，由动能定理得，在A处开始做圆周运动，，得，再根据牛顿第三定律可知A错误；物块从P到A的过程，由机械能守恒得，可得物块到达A点的速度大小为，从A到B运动的时间，因此物块从A到B过程重力的平均功率为，故B正确；物块到B点时重力与速度垂直，因此重力的瞬时功率为零，故C错误；物块在B点时，由牛顿第二定律得，可得，根据牛顿第三定律知物块在B点时对槽底的压力大小为，故D正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、;B;;【解析】

(1)[1]．根据牛顿第二定律得：对m对M解得当时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力(2)[2]．A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C错误；D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，应通过图象来解答，故D错误；故选B；(3)[3]．探究恒力做功与速度变化的关系实验中，已满足（1）中的条件，则有化为由于图中直线的斜率为k，则有小车质量．14、冲上斜面的高度；越大；；【解析】

（1）在弹簧恢复原长的过程中，弹簧对滑块做功，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，弹簧的弹性势能越大，滑块获得的动能就越大，滑块冲上斜面的高度就越高，可通过比较同一滑块冲上斜面的高度来判断弹簧弹性势能的大小；

（2）分析（a）与（b）两个实验中弹簧形变的大小与物块冲上斜面高度间的关系得出结论；

（3）在该实验中弹簧的弹性势能先转化为物块的动能，然后物块的动能由转化为滑块的重力势能，弹簧的形变量越大，物块获得的动能越大，最终物块的重力势能越大，比较弹簧形变的大小即可比较出物块重力势能的大小；【详解】（1）由于弹性势能转化为重力势能，所以实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性势能的大小；

（2）比较（a）与（b）两个实验可知，弹簧的形变量，物块冲上斜面的高度，

同一滑块冲上斜面的高度越大，弹簧的弹性势能越大，由此可见：弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大；

（3）弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，最终物块在最高处时所具有的重力势能越大，因为，因此．【点睛】本实验探究了影响弹簧弹性势能的因素，对学生来说难度较大，知道实验过程中能量的转化方式、通过不同实验对比是正确解题的关键．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)5m/s(2)413【解析