2024年上海市物理高一第二學(xué)期期中考試模擬試題含解析

2024年上海市復(fù)旦附中物理高一第二學(xué)期期中考試模擬試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”o

2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)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(yīng)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(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求,

有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。

1、如圖所示的彈簧振子在4、5之間做簡諧運(yùn)動，0為平衡位置，則下列說法不正確的是（）

、i

A0B

A.振子的位移增大的過程中，彈力做負(fù)功

B.振子的速度增大的過程中，彈力做正功

C.振子的加速度增大的過程中，彈力做正功

D.振子從。點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)的過程中，彈力做的總功為零

2、下列物理量單位屬于國際單位制中基本單位的是（）

A.牛頓B.千米C.米/秒D.安培

3、兩顆人造地球衛(wèi)星，它們質(zhì)量的比：機(jī)2=1:2,它們運(yùn)行的線速度的比是VI：V2=l：2,那么（）。

A.它們運(yùn)行的周期比為16：1B.它們運(yùn)行的軌道半徑之比為1：4

C.它們所受向心力的比為1：8D.它們運(yùn)動的向心加速度的比為1：16

4、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送

人同步圓軌道3,軌道1、2相切于。點(diǎn)，軌道2、3相切于尸點(diǎn)，如圖所示，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),

以下說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動一周的時(shí)間大于它在軌道2上運(yùn)動一周的時(shí)間

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

5、某小船在河寬為d,水速恒定為v的河中渡河，第一次用最短時(shí)間從渡口向?qū)Π堕_去，此時(shí)小船在靜水中航行的速

度為VI,所用時(shí)間為第二次用最短航程渡河從同一渡口向?qū)Π堕_去，此時(shí)小船在靜水中航行的速度為也，所用時(shí)

間為包結(jié)果兩次恰好抵達(dá)對岸的同一地點(diǎn)，則

dd

A.第一次所用時(shí)間f尸一B.第二次所用時(shí)間,2=一

VV2

vdt,

C.兩次渡河的位移大小為一D.兩次渡河所用時(shí)間之比’=?

匕G匕

6、長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為機(jī)的小球，另一端固定于某點(diǎn)，當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，現(xiàn)給小球一水平初速度%,

使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，并且剛好過最高點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）

A.小球過最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B.小球開始運(yùn)動時(shí)繩對小球的拉力為加及

L

C.小球過最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力0

D.小球過最高點(diǎn)時(shí)速度大小為瘋

7、如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的

一半.A,B,C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動中皮帶不打滑，貝!1（）

A.A,B兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：1B.A,C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2

C.A,C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4D.A,B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為2：1

8、關(guān)于運(yùn)動的合成和分解，下列說法正確的是（）

A,合運(yùn)動的時(shí)間就是分運(yùn)動的時(shí)間之和

B.已知兩分運(yùn)動速度的大小，就可以確定合速度的大小

C.已知兩分運(yùn)動的速度的大小和方向，可以用平行四邊形定則確定合速度的大小和方向

D.若兩勻速直線運(yùn)動的速度大小分別為白、V2,則合速度v大小的范圍為“1-也I<v<vi+v2

9、傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為a,如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在皮帶上，隨皮帶保持相對靜止一起向下

以加速度a（a>gsina）做勻加速直線運(yùn)動，則下列關(guān)于滑塊在運(yùn)動過程中的說法正確的是（）

A.支持力與靜摩擦力的合力大小等于mg

B.靜摩擦力對滑塊一定做正功

C.靜摩擦力的大小可能等于mgsina

D.皮帶與滑塊的動摩擦因數(shù)一定大于tana

10、如圖所示，一顆衛(wèi)星剛開始在半長軸為”的橢圓軌道運(yùn)動，其繞行周期為T,近地點(diǎn)0與近地衛(wèi)星圓軌道（未畫

出）相切，后來衛(wèi)星在經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)尸時(shí)通過變軌進(jìn)入圓軌道，已知地球半徑為R,引力常量為G,則根據(jù)以上信息可

A.衛(wèi)星在圓軌道的環(huán)繞周期為二之）3T

Va

B.地球的質(zhì)量為也?

GT-

C.衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大于第一宇宙速度

D.衛(wèi)星分別在圓軌道上繞行和在橢圓軌道上繞行時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度不同

二、實(shí)驗(yàn)題

11、（4分）某同學(xué)利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題

實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

S3

A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B.使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先接通電源，后放開紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；

C.圖乙為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，。點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn).分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B,C……與。點(diǎn)之

間的距離.

⑴已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T=0.02s,重物質(zhì)量為機(jī)=0.200kg,重力加速度為g=9.80m/s2,結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測得的

/h=3.14cm、7i2=5.01cm、7i3=7.06cm,可得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打3點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度VB=____m/s,紙帶從。點(diǎn)下落到8

點(diǎn)的過程中，重物增加的動能為J,減少的重力勢能為J（以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

⑵取打下0點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度力時(shí)所對應(yīng)的動能屏和重力勢能同，建立坐標(biāo)系,

橫軸表示九縱軸表示&和Ep,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線I和圖線U,已求得圖線I斜率的絕對值為怎，圖線

II的斜率的絕對值為近，則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為（用隊(duì)和七表

示）.

三

?

?三

&一hJil（V2m）

12、（10分）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中的研究對象為小車,設(shè)它的質(zhì)量為M,小桶和砂的質(zhì)量為電要求Mm,

可以認(rèn)為物體受力的大小為.

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶的一部分如下圖所示，每相鄰兩點(diǎn)間還有四點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是

50Hz的低壓交流電，求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“1”時(shí)，小車的速度v產(chǎn)___________m/s,小車的加速度ai=___________m/s1.請

你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第7計(jì)數(shù)點(diǎn)和第8計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離大約是m.

三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題,

答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13、(9分)如圖位于豎直平面上半徑為R的1/4圓弧光滑軌道AB,A點(diǎn)距離地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)

由靜止釋放，通過B點(diǎn)對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球通過B點(diǎn)的速度大小

(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s

14、(14分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h.汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與

地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1.

(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？

(1)如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少

是多少？

15、(13分)一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球，受到水平方向的拉力F=5N,在水平地面上移動的距離為5m,物體與地面間

的滑動摩擦力/=3N,求

⑴各個(gè)力對物體所做的功；

⑵物體所受的合力；

(3)合力對物體做的功.

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，

有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。

1、C

【解析】

A.根據(jù)回復(fù)力戶-履，回復(fù)力與位移方向相反，指向平衡位置，對于彈簧振子，彈力充當(dāng)回復(fù)力，振子的位移增大的過

程中，彈力做負(fù)功，故A正確，不符合題意；

B.振子的速度增大的過程中，位移減小，彈力與運(yùn)動方向一致，彈力做正功，故B正確，不符合題意；

C.根據(jù)回復(fù)力片-履，振子的加速度增大的過程，位移增大，彈力與運(yùn)動方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤，符合題

意；

D.振子從。點(diǎn)出發(fā)到再次回到。點(diǎn)的過程中，速度大小不變，動能不變，彈力做的總功為零，故D正確，不符合題

意。

2、D

【解析】

單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量。分別為長度、

質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。他們在國際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安

培、坎德拉、摩爾。

A、牛頓是導(dǎo)出單位，故A錯(cuò)誤；

B、千米是基本單位，不是國際單位制中基本單位，故B錯(cuò)誤；

C、米/秒是導(dǎo)出單位，故C錯(cuò)誤；

D、安培是國際單位制中基本單位，故D正確；

3、D

【解析】

B.根據(jù)萬有引力提供向心力

廠Mmv~

G——=m——

rr

解得

GM

「二▼

v

它們運(yùn)行的線速度的比是VI：V2=l：2,所以則軌道半徑比

H:r2=4:1

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

A.根據(jù)

周期

4//

T=

GM

則周期比

Ti：T2=8：1

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

_Mm

Or——=ma

可得

GM

-二

a=r

它們運(yùn)動的向心加速度的比為1：16,選項(xiàng)D正確；

C.根據(jù)歹="”可知，它們所受向心力的比為1：32,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

故選D。

4、D

【解析】

A、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為機(jī)、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為

有：=m—=r，解得：v=—軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大,

rrTr

故A錯(cuò)誤;

B、"軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道3上角速度較小，故B錯(cuò)誤;

rVr

p3

C、由開普勒第三定律可知，*=左，由于用＜凡，則（〉工?衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動一周的時(shí)間小于它在軌道2

上運(yùn)動一周的時(shí)間.故C錯(cuò)誤.

D、根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：。="，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過尸點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過尸

r

點(diǎn)的加速度.故D正確.

5、D

【解析】

d

A.第一次所用時(shí)間h=一,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

4

d

B.第二次渡河時(shí)船頭方向與合速度方向垂直，即船速方向不是指向河對岸，則渡河的時(shí)間不等于一，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

%

C.兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，位移相同，由第一次渡河可知，位移為s=四正天，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直。如圖。

整

聲丫咚，次炯

詠’

2

兩船的合位移相等'則渡河時(shí)間之比等于兩船合速度之反比。貝h"=/=熬:肅ri,口正確.

6、CD

【解析】

ACD.恰好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子拉力為0,重力提供向心力

mv2

mg=^-

可得

丫=犧

故A錯(cuò)誤，CD正確；

B.小球開始運(yùn)動時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律

Tmvg

T-mg=^-

繩子拉力大小

mV

T=mg+,0

故B錯(cuò)誤。

故選CD。

7、BC

【解析】

因?yàn)榧?、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，所以

吟=喔，故A錯(cuò)誤；由角速度和線速度的關(guān)系式v=可知。/％=&：&=1：2,因?yàn)橐?、丙兩輪共軸，故兩

輪角速度相同，所以%：00=%：%=1：2；故B正確；根據(jù)向心加速度%=#尺知A,C兩點(diǎn)的向心加速度大

小之比為1：4故C正確；根據(jù)向心加速度a,=/,可知A,B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1:2,故D錯(cuò)誤；故選BC

8,CD

【解析】

合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時(shí)性.故A錯(cuò)誤.根據(jù)平行四邊形定則知，只知道兩分運(yùn)動速度的大小，還不能確定合速度的

大小.故B錯(cuò)誤.已知兩分運(yùn)動的速度的大小和方向，可以用平行四邊形定則確定合速度的大小和方向，故C正確.兩

勻速直線運(yùn)動的速度大小分別為vi、V1,則合速度v大小的范圍為|vi-vi|WvWvi+vi.故D正確.故選CD.

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系：合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時(shí)性；合運(yùn)動與分運(yùn)動滿足平行四邊形法

則.會根據(jù)平行四邊形定則判斷合速度與分速度的大小關(guān)系.

9、BC

【解析】

A、由于滑塊做勻變速運(yùn)動，合力不為零，則導(dǎo)致支持力與靜摩擦力的合力大小可能不等于儂，故A錯(cuò)誤；

B、由牛頓第二定律列方程得：mgsina+f=ma>mgsina,故靜摩擦力的方向一定沿皮帶向下，靜摩擦力對滑塊做

正功，當(dāng)加速度等于2gs比（z時(shí)，小物塊受到的靜摩擦力的大小等于根gs小a,故BC正確；

D、若傳送帶的速度較大，使的物塊有向上運(yùn)動的趨勢，受到的靜摩擦力向下，皮帶與滑塊的動摩擦因數(shù)可以小于

tana,D錯(cuò)誤.

10、ABC

【解析】

A.根據(jù)開普勒第三定理可得

T27]2

解得

仁及尹

故A正確；

B.由

z\2

Mm

G—0=m|—|（2a叫

（2a-?2U）

解得

故B正確；

C.第一宇宙速度是近地面衛(wèi)星的運(yùn)行速度，也是最大環(huán)繞速度。所以衛(wèi)星在近地圓軌道上做圓周運(yùn)動到。點(diǎn)的速度

等于第一宇宙速度，做離心運(yùn)動到橢圓軌道，速度增大，故衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大于第一宇宙速

度，故c正確；

D.由

-Mm

=ma

可知在同一點(diǎn)的軌道半徑相同，即加速度相同，故D錯(cuò)誤。

故選ABCo

二、實(shí)驗(yàn)題

k-k

11、0.9800.09600.09821,2

h

【解析】

⑴口]⑵[3].重物下落的速度

-2

vB=—~~x10m/s=0.980m/s

B2T2x0.02

紙帶從。點(diǎn)下落到3點(diǎn)的過程中，重物增加的動能為

1,1,

2

EkB=-mvl=-x0.2x0.980J=0.0960J

減少的重力勢能為

Ep=mgh=0.2x9.8x0.0501J=0.0982J

⑵[4].取打下。點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能為零，因?yàn)槌跷恢玫膭幽転榱?，則機(jī)械能為零，若機(jī)械能守恒，則每個(gè)位置對應(yīng)

的重力勢能和動能互為相反數(shù)，即重力勢能的絕對值與動能相等；但是圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程

中需要克服阻力做功.

根據(jù)動能定理得

mgh—fh=-^mv2

則由圖像n可知

—1mv2

mg-f=—.—=左2

h

圖線I斜率

,m^h

左1二二一=，咫

h

知

ki-f=k2

則阻力

f=ki-k2

所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為

于_k「kz

mgh?

12、遠(yuǎn)大于mg0.490.880.0974

【解析】

口北1]將兩者看做一個(gè)整體，對整體有

mg=+m)a

對小車有丁=人勿，聯(lián)立可得

TnMmgmg

T=M1af=------=------

M+m]?m

M

只有當(dāng)M加時(shí)，Thmg,即可以認(rèn)為物體受力的大小為mg；

[3][4]⑸由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)

動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，故

4.47+5.34_,八/c,

v,==---------xl1OM22m/s=0.49m/s

22T2x0.1

設(shè)1到1之間的距離為西，以后各段分別為乙、不、/、/、毛,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式以=472可以得:

22

%4-=3a(T,x5-x2-3a2T",x6-x3=3a3T

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個(gè)加速度取平均值，得

+?2+?3)(X4+X5+X6)-+X2+X3)

a~3—9p

代入數(shù)據(jù)解得：

?=0.