2023年上海市复旦附中浦东分校物理高一下期中调研试题含解析

2023年上海市复旦附中浦东分校物理高一下期中调研试题注意事项: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：（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、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船()A．能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50sC．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD．以最短位移渡河时，位移大小为250m2、如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为,物块在A、B两点均能恰好静止，物块与地面的最大静摩擦力为,则弹簧的劲度系数为A． B． C． D．3、小球做匀速圆周运动的过程,以下各量不发生变化的是()A．线速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度4、澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是（）A．可求出b、c的公转半径之比B．可求出c、d的向心加速度之比C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度5、如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（）A．落地时速度相同 B．运动时间相同C．重力做功相同 D．重力的平均功率相同6、某老师热爱自行车骑行，每次锻炼他都会用运动软件记录自己的运动路线，如图所示是他某次骑行过程中软件记录下来的数据，根据以上描述，下列说法中正确的是（）A．以自行车为参考系，老师是运动的B．若研究自行车骑行的路径时，可将老师看成质点C．老师本次运动的位移是5.81km（公里）D．根据图中所给数据可以求出老师骑行的平均速度7、下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A．电场强度E B．电势 C．电势能EP D．电场力F8、如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于重球所受各力做功情况的说法中正确的是()A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功9、如图所示，A．B是两个摩擦传动的靠背轮，A是主动轮，B是从动轮，两轮之间不打滑；它们的半径RA＝2RB，a和b两点在轮的边缘，c和d两点在各轮半径的中点，则（）A．ωa：ωc＝2：1B．va：vd＝4：1C．ωa：ωb＝1：2D．vb：vc＝2：110、设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则下列说法正确的是()A．保持S不变，增大d,则θ变大B．用手触摸极板B,则θ变小C．保持d不变，减小S,则θ变小D．在两板间插入电介质,则θ变小11、关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是（）A．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性B．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的C．能量守恒，不可消失，所以没有必要节约能源D．能量之间可以相互转化，故能源可以很方便的循环利用12、两个质量不等的小铁块A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图所示，下列说法中正确的是（）A．下滑过程重力所做的功不相等B．它们到达底部时动能相等C．它们到达底部时速度相等D．它们到达底部时速度不相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，系统的机械能应该守恒，即．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．如图(a)中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)，球的落点痕迹如图(b)所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M，C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．己知重力加速度为g，小球的质量为m．(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm．(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=_________．(3)用题中所给字母表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△Ep=__________，动能的增加量△Ek=____________．14、（10分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．

若测得木板每次移动距离x，A、B间距离y1，B、C间距离y1．请回答以下问题(重力加速度为g)

（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？________________．（1）如何检验斜槽底端水平？______________（3）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝_________(用题中所给字母表示)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）跳台滑雪是勇敢者的运动．它是利用山势特别建造的跳台所进行的．运动员着专用滑雪板，不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆．这项运动极为壮观．如图所示，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆时，测得ab间距离L＝40m，山坡倾角θ＝30°．试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间．（不计空气阻力，g取10m/s2）16、（12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5t小球落回原处．已知该星球的半径r与地球半径R之比，取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计。求：(1)该星球表面附近的重力加速度g′；(2)该星球的质量M星与地球质量M地之比。17、（12分）如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。（1）当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度ω1（2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度ω2（3）试通过计算在坐标系中作出F-ω

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】

A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。故A错误；

B．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短故B错误；

C．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为x=vstmin=4×50m=200m故C正确；

D．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。

所以由三角形的相似得最短位移为故D错误。

故选C。2、A【解析】

根据题中“物块在A、B两点均能恰好静止”，可知本题考查物体的平衡状态，根据平衡状态的特点，运用受力分析、共点力平衡，列出平衡方程进行求解。【详解】设弹簧原长为l，劲度系数k，在A、B两点对物体受力分析分别有：联立解得：故选A。3、C【解析】试题分析：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；所以保持不变的量是周期和角速度，所以C正确．考点：线速度、角速度和周期、转速．点评：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．4、D【解析】

A．行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知可以求解出轨道半径之比，故A正确，不符合题意；B．根据万有引力等于向心力列式结合A中求得的半径之比，故可以求解出c、d的向心加速度之比故B正确，不符合题意；CD．已知c的公转半径和周期，根据万有引力等于向心力列式知可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的半径，无法求解红矮星的密度，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。5、D【解析】

刚开始AB处于静止状态，所以有则A．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据机械能守恒定律得解得，但落地时A的速度方向竖直向下，而B的速度方向沿斜面向下，故两者落地时的速度不相同，故A错误；B．A做自由落体运动，则A运动的时间为B沿斜面下滑，加速度为，向下加速的位移为，则有解得，则，故B错误；C．重力做功为由于A、B的质量不相等，所以重力做功不相同，故C错误；D．根据平均功率可得A的重力的平均功率为B的重力的平均功率为又上分析知，，故，故D正确。故选D。6、B【解析】老师和自行车之间的位置没有发生变化，故两者是相对静止的，A错误；若研究自行车骑行的路径时，老师的形状和大小是次要因素，可以忽略，故可以看做质点，B正确；老师的轨迹为曲线，长度表示路程，C错误；由于只知道路程大小，不知道位移大小，所以不能求解平均速度，只能求解平均速率，D错误．7、AB【解析】场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关．AB对．电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错．8、ABD【解析】

对小球进行受力分析如图：重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确．由于整个装置向左减速运动，加速度水平向右，则N1≠0，N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功．故C项错误，D项正确．竖直方向受力平衡，则得N2≠0，且N2与位移的夹角为锐角，斜面对球的弹力一定做正功．故B项正确．9、CD【解析】

由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同，故va＝vb根据v＝ωR可得ωaRA＝ωbRBωa：ωb＝RB：RA＝1：2由于a与c在同一个圆上，故ωa＝ωc故va：vc＝2：1故CD正确，AB错误。故选CD。10、ABD【解析】试题分析：当板间距离增大时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，A对；当用手触摸极板B时,极板上的电荷量传到人体，则静电计指针的偏转角度θ变小，B对；当两板间正对面积减小时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，C错；当两板间插入电介质时由知电容C增大，由知电势差U减小，静电计指针的偏转角度减小，D对．考点：本题考查平行板电容器的公式，电容的定义式点评：本题学生要清楚平行板电容器的公式，电容的定义式，会用公式进行相关的计算．11、AB【解析】

A．能量守恒定律是普遍规律，能量耗散过程中能量也是守恒的，从能量转化的角度反映出自然界中的客观过程具有方向性，故A正确；B．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B正确；CD．能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，不能循环利用，所以我们需要节约能源，故CD错误；故选AB。12、AD【解析】

重力做功W=mgH，由于H相等而m不同，则重力做功不相等，故A正确；铁块到达底部时的动能EK=mv2=mgH，m不同，动能不同，故B错误；铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgH=mv2，解得：，它们到达底部时速度大小相等，但是方向不同，故D正确，C错误；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）65.1．（64.1～65.5），（2），（3），【解析】（1）用圆规画圆，圆心即为落点，根据竖直高度求得时间，再由水平方向匀速运动求得初速度（2）由竖直高度，水平方向x=vt可求得水平速度表达式为（3）由A到B重力势能减小量为mgh，动能增量为14、为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同把小球放在斜槽末端，看小球是否平衡判断斜槽末端是否水平【解析】试题分析：（1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放．（1）把小球静止释放在斜槽末端，看小球是否运动，若不动