上海市徐匯區(qū)市級名校2024屆高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

上海市徐匯區(qū)市級名校2024屆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?；卮鸱沁x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)在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點踢出后，在空中飛行的速率與時間的關系如圖所示。已知球在t2時刻剛好飛入球門，不計空氣阻力，則罰球點到球門的距離為A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．2、(本題9分)飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量．若一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA．若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V3、(本題9分)在美國拉斯維加斯當?shù)貢r間2011年10月16日進行的印地車世界錦標賽的比賽中，發(fā)生15輛賽車連環(huán)撞車事故，兩屆印第安納波利斯500賽冠軍、英國車手丹·威爾頓因傷勢過重去世．在比賽進行到第11圈時，77號賽車在彎道處強行順時針加速超越是釀成這起事故的根本原因，下面四幅俯視圖中畫出了77號賽車轉彎時所受合力的可能情況，你認為正確的是()A．B．C．D．4、如圖示，兩個質量為m1=2kg和m2=3kg物體放置于光滑水平面上，中間用輕質彈簧秤連接，兩個大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=20N的水平拉力分別作用于m1和m2上．則（）A．彈簧秤示數(shù)是24NB．m1和m2共同運動加速度大小為a=4m/s2C．突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為a=3m/s2D．突然撤去F1的瞬間，m2的加速度大小為a=2m/s25、(本題9分)自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個點a、b、c，下列說法中正確的是A．a、b的角速度相同B．b、c的角速度相同C．b、c的線速度相同D．a、c的線速度相同6、某研究小組通過實驗測得兩滑塊碰撞前后運動的實驗數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運動的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結合體的位移變化關系．已知相互作用時間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動量大小比滑塊Ⅱ的動量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動能比滑塊Ⅱ的動能小D．滑塊Ⅰ的質量是滑塊Ⅱ的質量的7、(本題9分)如圖所示,質量為m的小車在水平恒力F的推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運動至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小車克服重力做的功是mghB．合外力對小車做的功是mv02/2C．推力對小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx8、(本題9分)如圖所示，質量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質量為，沿速度方向長度為的木塊D．放在光滑水平面上的質量為，沿速度方向長度為的木塊9、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v10、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同11、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其圖像如圖乙所示，同時人頂著桿沿水平地面運動的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在0～2s內做勻變速曲線運動C．時猴子的速度大小為8m/sD．猴子在0～2s內的加速度大小為4m/s212、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著可視為質點的小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時物塊B恰好靜止不動.已知A的質量m1=1kg，B的質量m2=4kg，OA段繩長l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運動過程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運動的過程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運動的過程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗．(1)組內同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案你認為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.01s，請根據(jù)紙帶計算出B點的速度大小為________m/s．(結果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內同學根據(jù)紙帶算出了相應點的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結果保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內的平均速度作為滑塊經過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d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）如圖所示，一質量為m／3的人站在質量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運動．另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來，兩船在一條直線上運動．為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時相對于地面的速率至少多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一可視為質點的小球從光滑斜軌上距底面豎直高度為h處靜止釋放，使其沿豎直的光滑圓軌道內側運動。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g：(1)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球在圓軌道最高點時的速度至少為多大？(2)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球距光滑斜軌底面的豎直高度h應滿足什么條件？17、（12分）(本題9分)將小球以3m/s的速度平拋出去，他落地時的速度為5m/s,求：小球在空中飛行的時間及水平位移．（取g＝10m/s2）

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、B【解題分析】

不計空氣阻力，足球在空中做斜上拋運動，足球在t1時刻速度最小，到達最高點，此時足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做勻速直線運動，則罰球點到球門的距離為s=v1t1．A.v1t1，與結論不相符，選項A錯誤；B.v1t1，與結論相符，選項B正確；C.v3t1，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；2、D【解題分析】

設電池板的內阻為r，其開路電壓等于它的電動勢，依題意有：E=800mV；I短=E/r，解得電源內阻：，電池板連上20Ω阻值后，流過電阻的電流大小為：；此時的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.4V；故D正確，ABC錯誤．3、B【解題分析】

物體做曲線運動的軌跡總是夾在速度方向與合外力方向之間，由此可排除AD，又因為是順時針加速，所以選B．4、D【解題分析】

AB．對兩個物體整體受力分析，兩物體受到F1與F2的拉力作用，彈簧秤的拉力屬于系統(tǒng)內力，由牛頓第二定律有：，解得m1和m2共同運動加速度大小為；對m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的彈簧秤的拉力T，則有：，解得彈簧秤的拉力為，故AB錯誤；CD．突然撤去F2的瞬間，由于彈簧秤的彈力不變，則m1的受力情況不變，其加速度大小仍為，故C錯誤，D正確．5、B【解題分析】

A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=rω可知，a、b的角速度不同；選項A錯誤；B.由于b、c兩點是同軸轉動，可知b、c兩點角速度相同，選項B正確；C.b、c兩點角速度相同，據(jù)v=rω可知，b、c的線速度不相同，選項C錯誤；D.由于a、b兩點線速度相同，b、c兩點線速度不同，則a、c兩點的線速度不相同；選項D錯誤；6、D【解題分析】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯誤；碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動量為負，滑塊Ⅱ的動量為正，由于碰撞后總動量為正，故碰撞前總動量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動能的表達式可知，，故C錯誤，D正確．故選D7、ABD【解題分析】

A項：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項：根據(jù)動能定理得，合力做功等于動能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項：動能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯誤，D正確。8、CD【解題分析】由動能定理可知：解得f=1600N；設能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項AB錯誤；當木板放在光滑水平面上時，若子彈恰能穿透，設木板厚度為x，則由動量守恒：；由能量關系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質量為8g，沿速度方向長度為3cm或者4cm的木塊，選項CD正確；故選CD.點睛：此題考查動能定理及動量定理的應用；關鍵要知道子彈穿過不同厚度的木板時所受的阻力相同；子彈穿過放置在光滑水平地面上的木板時滿足動量守恒及能量守恒關系.9、ABD【解題分析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！绢}目詳解】A、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【題目點撥】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。10、BD【解題分析】

A．兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結合C分析得，D正確．【題目點撥】先是彈性勢能轉化為動能，沖上斜面運動過程機械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁幔赡芰渴睾愣煽傻?，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產生的熱量之和．11、BD【解題分析】

AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做初速度為，加速度大小為的勻減速運動，水平方向做速度大小為的勻速運動，其合運動為曲線運動，故猴子在內做勻變速曲線運動，選項A錯誤，B正確；C．時猴子的速度大小為選項C錯誤；D．猴子在內的加速度大小為，選項D正確。故選BD。12、BD【解題分析】

AB．小球A擺下的過程，只有重力做功，其機械能守恒，有：，而在最低點由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯誤，B正確.CD．對物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長的細繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動，故一定受到地面對C向右的靜摩擦力；故C錯誤，D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒1.379.75(±0.10)【解題分析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機械能守恒．（1）[3]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當?shù)氐闹亓铀俣龋蓤D可知，當h=10cm時