2023-2024學年上海市實驗中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學年上海市實驗中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)勻速下降的跳傘運動員，其機械能的變化情況是（）A．機械能不變 B．機械能減少C．動能減少，重力勢能減少 D．動能增加，重力勢能減少2、(本題9分)在物理學的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學家首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法．()A．亞里士多得德 B．牛頓 C．伽利略 D．愛因斯坦3、(本題9分)如圖,排球場總長為,寬為,網(wǎng)高,運動員在離網(wǎng)遠的線上的中點處跳起后將排球水平擊出.若擊球高度為,不計空氣阻力,排球可視為質(zhì)點,當?shù)刂亓铀俣葹?則（）A．要使排球能落在對方界內(nèi),水平擊出時排球的最小速度為B．排球落地時重力的瞬時功率隨擊出速度的增大而增大C．要使排球能落在對方界內(nèi),排球落地時的最大速度為D．當排球被垂直球網(wǎng)擊出時,只要,總可以找到合適的速度,使排球落到對方界內(nèi)4、(本題9分)某人將質(zhì)量為m的重物由靜止舉高h，獲得的速度為v，以地面為零勢能面，則下列說法中錯誤的是：（）A．物體所受合外力對它做的功等于B．人對物體做的功等于C．重力和人對物體的功之和等于D．物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh。5、(本題9分)2019年1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸，在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關系的圖像是A． B． C． D．6、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m靜置于地面；b球質(zhì)量為M，且M＞m；用手托住b球，此時輕繩剛好伸直．現(xiàn)從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對b球做負功B．a(chǎn)球的機械能增加C．b球的機械能守恒D．a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)機械能守恒8、(本題9分)豎直上拋一個小球，從拋出到落回原拋出點的過程中，它的速度v、機械能Ep、位移x、加速度a隨時間t變化的函數(shù)圖象如圖所示，其中正確的是（不計空氣阻力，以拋出點為零勢能點和豎直向下為正方向，圖中曲線為拋物線）（）A． B．C． D．9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則（）A．重力對兩物體做的功相同B．到達底端時A的速度大于B的速度C．到達底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率D．A、B的重力的平均功率相同10、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運動周期必大于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫Χ?、實驗題11、（4分）(本題9分)在驗證碰撞中的動量守恒實驗中，設入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m1、m2，為了減少實驗誤差，下列說法正確的是（________）A．m1=m2B．m1＞m2C．降低碰撞實驗器材的高度D．入射小球釋放點要適當高一些12、（10分）用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0.除蓄電池、導線、開關外，可供使用的實驗器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點坐標為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，當其滑行到AB的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到B點后進入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯開）出來后向C點滑動，C點的右邊是一個“陷阱”，D點是平臺邊緣上的點，C、D兩點的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長度l1；(2)試通過計算判斷小滑塊能否到達“陷阱”右側(cè)的D點；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。14、（14分）(本題9分)把質(zhì)量為1kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8m/s．不計空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）人對石塊做的功（1）石塊落地時的速度大小15、（13分）(本題9分)質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變．求：①汽車所受阻力的大?。?s末汽車的瞬時功率．③汽車做勻加速運動的時間．④汽車在勻加速運動中牽引力所做的功．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】運動員勻速下降，說明運動員的動能保持不變，運動員下降說明運動員的重力勢能減小，而運動員的機械能等于運動員的動能和重力勢能之和，故可知運動員的機械能減小，B正確．2、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度，瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學的發(fā)展，故應選C．3、C【解析】排球做平拋運動，；要使排球能落在對方界內(nèi)，落地的時間，水平擊出時排球的最小速度為，選項A錯誤；排球落地時重力的瞬時功率，則排球落地時重力的瞬時功率與擊球的速度無關，選項B錯誤；要使排球能落在對方界內(nèi),則球落地的時間；球的最大水平位移，擊球的最大速度，排球落地時的最大速度為，選項C正確；若排球被擊出后既恰好觸網(wǎng)又恰好越界，則同時滿足和，聯(lián)立以上兩式解得、，當時，若排球被擊出時的速度小于，排球會觸網(wǎng)，若排球被擊出時的速度大于,排球會越界，所以不是只要,就一定能使排球落到對方界內(nèi)，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合臨界條件結(jié)合運動學公式靈活求解；注意排球“觸網(wǎng)”和“越線”的臨界條件．4、C【解析】

根據(jù)動能定理，合外力做功對應著動能轉(zhuǎn)化，物體動能變化為mv2-0，所以物體所受合外力對它做的功等于mv2，故A正確。合外力做功W合=WG+W人=mv2，則W人=mgh+mv2，故B正確。重力和人對物體的功之和等于物體所受合外力對它做的功，等于mv2，故C錯誤。重力做功對應著重力勢能轉(zhuǎn)化，物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh，故D正確。本題選錯誤的，故選C。5、D【解析】

根據(jù)萬有引力定律可得：，h越大，F(xiàn)越小，故選項D符合題意；6、BC【解析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．7、ABD【解析】AC、在運動的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對b球做負功，則小球b的機械能減小，故A正確，C錯誤；B、在運動的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對a球做正功，則小球a的機械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選ABD．8、ABC【解析】

A．以拋出點為零勢能點和豎直向下為正方向，則將一物體豎直向上拋出，不計空氣阻力，物體做勻減速直線運動，加速度大小為，方向向下，則有，V是t的線性函數(shù)，故A正確；B．以拋出點為零勢能，重力勢能恒為正，，與t成二次函數(shù)關系，故B正確；C．位移的大小為：，所以x隨時間成二次函數(shù)關系，故C正確；D．豎直上拋運動的加速度恒為g，向下為正，所以，故D錯誤。故選ABC。9、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動能定理可知，，解得，則兩物體到達斜面底端時的速度大小相等，選項B錯誤；C.兩物體到達斜面底端時的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率，故C正確；D.重力做功相同，但時間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯誤；10、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運動的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯誤；C、由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯誤．故選AC．二、實驗題11、BD【解析】

AB、在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞前后動能相等故有：m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=，要碰后入射小球的速度v1＞0，即不被反彈，要求m1-m2＞0，即m1＞m2，故A錯誤，B正確；CD、為了減小誤差，使碰撞過程物理量便于測量，應該適當增大入射小球的速度，即入射小球釋放點要適當高一些，因此C錯誤，D正確．故選BD．12、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動勢，選3V量程，（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動勢約為2V，則定值電阻應選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻：；三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)2.4m(2)不能(3)【解析】

(1)設小滑塊運動到豎直圓軌道最高點時的速度大小為，則有從點運動到最高點的過程中，設小滑塊到達點時的速度大小為，由機械能守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得小滑塊由到的過程中，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)可解得。(2)設小滑塊到達點時的速度大小為，則由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得設小滑塊下落所需要的時間為，則有解得故小滑塊在水平方向上運動的距離為故小滑塊將落入“陷阱”中，不能運動到點。(3)由題意可知，若要滑塊既不脫離圓軌道，又不掉進“陷阱”，則需要分三種情況進行討論：①當滑塊剛好能夠到達與圓心等高的點時，設恒力作用的距離為，則由動能定理可得：代入數(shù)據(jù)可解得故當恒力作用的距離滿足時符合條件。②當滑塊剛好能經(jīng)過圓軌道的最高點時，設滑塊經(jīng)過最高點時的速度大小為，則有設此時恒力作用的距離為，則有代入數(shù)據(jù)可解得當滑塊剛好運動到點時速度為零，設此時恒力作用