上海大學附屬中學2024年物理高一下期末質量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，繞地球做勻速圓周運動的衛星的角速度為，對地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛星的運動屬于勻變速曲線運動B．張角越小的衛星，其角速度越大C．根據已知量可以求地球質量D．根據已知量可求地球的平均密度2、(本題9分)伽利略斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準確地回到同它開始時相同高度的點，決不會更高一點，也不會更低一點。這說明小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”應是A．重力 B．速度C．加速度 D．機械能3、(本題9分)未來的星際航行中，宇航員長期處于完全失重狀態，為緩解這種狀態帶來的不適，有人設想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉艙”，如圖所示．當旋轉艙繞其軸線勻速旋轉時，宇航員站在旋轉艙內圓柱形側壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力．為達到上述目的，下列說法正確的是A．旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越大B．旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越小C．宇航員質量越大，旋轉艙的角速度就應越大D．宇航員質量越大，旋轉艙的角速度就應越小4、如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質點的小球，質量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下．關于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球從滑上曲面到最高點的過程中，小車的動量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會大于5、(本題9分)A、B兩顆人造衛星繞地球做勻速圓周運動，運動周期TA：TB=22：1，則（）A．軌道半徑rA：rB=8：1B．線速度vA：vB=1：2C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：26、(本題9分)在粗糙水平木板上放一個物塊，沿逆時針方向做勻速圓周運動，為水平直徑，為豎直直徑，在運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，下列說法正確的是（）A．物塊始終受到三個力的作用B．只有在a、b、c、d四點，物塊受到的合外力才指向圓心C．物塊在a點受摩擦力方向向左D．物塊在c點處于超重狀態7、(本題9分)小球m用長為L的懸線固定在O點，在O點正下方某處有一光滑圓釘C，今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放，當懸線呈豎直狀態且與釘相碰時A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不變D．懸線的拉力突然增大8、(本題9分)如圖右所示，物體A、B用細繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為30°的斜面上，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由30°增大到45°，系統仍能保持靜止．則斜面傾角增大后與增大前相比，下列說法正確的是（）A．繩子對物體A的拉力將增大B．物體A對斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力增大D．物體A受到的合力將增大9、長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內做圓周運動，如圖所示，下列敘述符合實際的是()A．小球在最高點的速度至少為B．小球在最高點的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力10、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點等高．一質量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點勻速率運動到B點,取小球在A點時為計時起點,且此時的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達底端時,重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時間的變化關系為Ep=mgRsinD．小球的機械能隨時間的變化關系為E=mv2-mgRsin11、某廂式電梯在0～8s內的圖像如圖所示，質量為50kg的某同學站在電梯內，規定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內該同學處于超重狀態B．6~8s內該同學處于超重狀態C．0~8s內電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學對電梯的壓力大小為600N12、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運動到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運動到B的過程中，人拉力做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。（滑輪質量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為______。（結果保留兩位有效數字）(3)以彈簧測力計的示數F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質量為______。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)某物理小組的同學設計了一個小鋼球通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）。請完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數為；（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數如圖（b）所示，該示數為________kg；（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：序號123452.32.22.32.12.0（4）根據以上數據，可求出小鋼球經過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小鋼球通過最低點時的速度大小為________（重力加速度大小取，速度計算結果保留2位有效數字）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內的直角坐標系xOy中有一根表面粗糙的粗細均勻的細桿OMN，它的上端固定在坐標原點O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短．可視為質點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細桿上．現將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，再經彈簧反彈后恰好到達M點．已知小球的質量0.1kg，M點的縱坐標為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向；(3)輕質彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.16、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L不可伸長的輕繩，一端拴著質量為m的小球，另一端系在豎直細桿的上端．手握細桿輕輕搖動一段時間后，小球在水平面內做勻速圓周運動，此時輕繩與豎直細桿夾角為θ．重力加速度為g，不計一切阻力．求：小球做勻速圓周運動時(1)所受輕繩拉力大小T；(2)加速度的大小a；(3)線速度的大小v．17、（12分）(本題9分)中國自行研制、具有完全自主知識產權的“神舟號”飛船，目前已經達到或優于國際第三代載人飛船技術，其發射過程簡化如下：飛船在酒泉衛星發射中心發射，由長征運載火箭送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上，A點距地面的高度為h1，飛船飛行5圈后進行變軌，進入預定圓軌道，如圖所示.設飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：(1)飛船在B點經橢圓軌道進入預定圓軌道時是加速還是減速？(2)飛船經過橢圓軌道近地點A時的加速度大小.(3)橢圓軌道遠地點B距地面的高度h2.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A．衛星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運動，故A錯誤；B．設地球的半徑為R，衛星做勻速圓周運動的半徑為r，由幾何知識得可知張角越小，r越大，根據得可知r越大，角速度越小，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，則有解得地球質量為因為r未知，所以由上面的式子可知無法求地球質量，故C錯誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。2、D【解析】

A．在伽利略斜面實驗中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實驗中尋求的不變量不是重力．故A項錯誤．BC．在伽利略斜面實驗中，小球從一個斜面到另一個斜面，小球運動的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項錯誤．D．伽利略斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運動過程中只有重力做功，物體的機械能守恒；所以不變的“東西”是機械能．故D項正確．3、B【解析】

在外太空，宇航員處于完全失重狀態，所以在旋轉倉中我們不需要考慮地球引力作用；宇航員在旋轉倉中做圓周運動所需要的向心力由側壁支持力提供，根據題意有，故可知，旋轉半徑越大，轉運角速度就越小，且與宇航員質量無關，故B正確、ACD錯誤．【點睛】4、D【解析】A.小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續前進，故不會回到原位置，故A錯誤；B.由小球恰好到最高點時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯誤；C.由于滿足動量守恒定律，系統機械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化．故C錯誤；D.由于小球原來的動能為，小球到最高點時系統的動能為=，所以系統動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會大于，故D正確．故選D5、B【解析】根據萬有引力提供向心力得：GMmr2＝m4π2rT2，解得：r＝3GMT24π2，因為TA：TB=22：1，所以rA：rB=2：1，故A錯誤；根據GMmr2＝點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關系．6、C【解析】物塊在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，在c和d點，摩擦力為零，物體只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。故A錯誤。物塊做勻速圓周運動，由合力提供向心力，則物塊受到的合外力始終指向圓心，故B錯誤。物塊在a點時，摩擦力提供向心力，則此時受摩擦力方向向左，選項C正確；物塊在c點加速度向下，處于失重狀態，選項D錯誤；故選C.點睛：物塊在豎直平面內沿逆時針方向做勻速圓周運動，所受的合力提供圓周運動所需的向心力。當加速度方向向上時，物體處于超重狀態，加速度向下時，物體處于失重狀態。7、BD【解析】

A．在最低點小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個力與小球的運動方向都垂直，則這兩個力都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯誤；BC．根據隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正確；C錯誤；D．根據牛頓第二定律可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確；8、BC【解析】設A的質量為M，B的質量為m．對物體B受力分析，受重力mg和拉力T，由二力平衡得到：T=mg，則知細繩對A的拉力不變，故A錯誤．對物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖所示：因不知道與T=mg的大小關系，故靜摩擦力可能向上，可能為零，也可能向下，則靜摩擦力的大小變化情況無法判斷，故C錯誤；根據平衡條件得：，解得，當不斷變大時，斜面對A的支持力N不斷減小，則斜面對A的壓力減小．故B正確，物體A保持靜止，合力為零，不變，故D錯誤；選B．【點睛】先對物體B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物體B的重力；再對物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，根據平衡條件列式分析．9、BC【解析】試題分析：小球在最高點的速度至少為0，A錯誤；球在最高點的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當球在直徑ab下方時，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點：本題考查了豎直面內的圓周運動問題．10、BD【解析】到達底端時，重力做功的瞬時功率為P=mgvcos900=0，選項A錯誤；小球速度大小不變，根據動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經過時間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時間的變化關系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵知道平均功率和瞬時功率的區別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時，注意零勢能平面的選取．11、AC【解析】

A.0~2s內該同學向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態，選項A正確；B.6~8s內該同學向上減速，加速度向下，則處于失重狀態，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.12、BC【解析】

AB．輕繩兩端相關連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當A位置時當B位置時故A錯誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯誤.故選BC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數據，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數點間還有兩個點沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質量為故選C；14、1.201.22.3【解析】

(2)[1]最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.20kg。(4)[2][3]根據表格知最低點小球和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據牛頓運動定律知：代入數據解得：v=2．3m/s三、計算題要求解題步驟，和