2024年上海市閔行區(qū)市級名校高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2024年上海市閔行區(qū)市級名校高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)用輕繩拴一質量為m的小球以加速度a勻加速豎直向上提升一段距離s，則拉力對小球做的功為A．mgs B．mas C．m(g+a)s D．m(g-a)s2、(本題9分)如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個方向分解重力G，這兩個方向上的分力分別為F1和F1．則分力F1的大小為（）A．Gsinθ B．Gcosθ C．Gtanθ D．G3、(本題9分)假設列車從靜止開始做勻加速運動，經過500m的路程后，速度達到360km/h.整個列車的質量為1.00×105kg，如果不計阻力，在勻加速階段，牽引力的最大功率是A．4.67×106kW B．1.0×105kWC．1.0×108kW D．4.67×109kW4、(本題9分)如圖所示，將一小球以10m/s的速度水平拋出，落地時的速度方向與水平方向的夾角恰為45°，不計空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．小球拋出點離地面的高度15m B．小球拋出點離地面的高度10mC．小球飛行的水平距離10m D．小球飛行的水平距離20m5、(本題9分)某城市雕塑是將光滑的球放置在豎直的擋板AB與豎直的擋板CD之間，兩擋板的距離小于球的直徑．施工時，由于工人不小心安裝兩擋板的間距比設計的間距略大．則與設計相比，下列說法中正確的是A．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變小B．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變大C．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大D．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變小6、(本題9分)關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體，受到的合外力一定不為零B．物體受到的合外力變化，一定做曲線運動C．曲線運動在相同時間內速度變化量一定不相等D．曲線運動不可能是勻變速運動7、(本題9分)1019年4月10日11點，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W家曾在一個河外星系中，發(fā)現了一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據所學知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)一個靜止的質點，在0?5s時間內受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時間t的變化圖線如圖所示，則質點在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運動速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點9、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大10、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機械能增量fLB．子彈的機械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機械能減少量為fdD．子彈內能的增加量為fd11、已知下面的哪組數據，可以算出地球的質量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R412、(本題9分)如圖所示有三個斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個斜面的動摩擦因數相同，當他們分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達底端的動能：EK1＞EK3＞EK2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究求合力的方法”實驗中，（1）下列操作對減小實驗誤差有利的是____A．彈簧測力計的量程盡量大一些B．細繩套的長度適當長一些C．確定力的方向時，描點間的距離適當近一些D．兩個分力的夾角盡量接近90°（2）在某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖所示，可讀出力的大小是___N.14、（10分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：a．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)以下關于該試驗的說法中有一項不正確，它是___________．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運動中會受到阻力，補償的方法，可以使木板適當傾斜．C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小．D．根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．(2)在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是_______．（填寫選項前的序號）A．小車每次都應從靜止開始釋放B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質量三、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，在高h1＝30m的光滑水平平臺上，質量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈性勢能Ep．若打開鎖扣K，物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺，做平拋運動，并恰好能從光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道．B點的高度h1＝15m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L＝70m的水平粗糙軌道CD平滑連接；小物塊沿軌道BCD運動并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s1．(1)求小物塊由A到B的運動時間；(1)求小物塊原來壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep的大??；(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運動過程中沒有沖出B點，最后停在軌道CD上的某點P(P點沒畫出)．設小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數為μ，求μ的取值范圍．16、（12分）(本題9分)第11屆本田中國節(jié)能競技大賽年月在廣東國際賽車場舉行，某公司研制開發(fā)的某型號小汽車質量，額定功率，當這輛車在平直水平路面上行駛時，受到的阻力是車重的倍，?。螅?1)若這輛小汽車從靜止開始，保持以的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？(2)若這輛小汽車從靜止開始，保持額定功率做加速運動，后達到最大速度，最大速度是多少？此過程中汽車發(fā)生的位移是多少？17、（12分）宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個實驗：在停在月球表面的登陸艙內固定一傾角為θ＝30°的斜面，讓一個小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運動的v-t圖象如圖所示，圖中t0已知．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G不考慮月球自轉的影響．求：(1)月球的密度ρ；(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v1．

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、C【解析】根據牛頓第二定律得：F-mg=ma；解得：F=m（g+a）；則拉力對小球做的功W=Fs=m（g+a）s；故選C．點睛：本題主要考查了牛頓第二定律及恒力做功公式的直接應用，知道公式中的位移為該力的方向上的位移．2、B【解析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖．根據數學知識可知F1=Gsinθ，F1=Gcosθ．故B正確，ACD錯誤；故選B．3、B【解析】由得，，則牽引力所以牽引力最大功率，故B正確，ACD錯誤．點睛：根據勻變速直線運動的速度位移公式求出列車的加速度，然后根據牛頓第二定律求出合力，即牽引力，速度最大時，功率最大，根據求出最大功率．4、C【解析】

AB.根據平拋規(guī)律：求得：落地豎直速度，豎直方向：，計算得：，AB錯誤CD.根據豎直方向，解得，水平方向，C正確D錯誤5、C【解析】以小球為研究對象，受到重力、AB擋板的支持力，C的支持力，如圖所示；

根據平衡條件可得：AB擋板的支持力F=mgtanθ，C端的支持力FC=mg/cosθ；CD擋板的C端略向右偏，θ角增大，則AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大，故C正確、ABD錯誤；故選C．點睛：本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答．本題也可以利用圖解法來分析．6、A【解析】做曲線運動的物體，加速度不為零，則受到的合外力一定不為零，選項A正確；物體受到的合外力變化，不一定做曲線運動，例如彈簧振子的振動，選項B錯誤；曲線運動在相同時間內速度變化量可能相等，例如平拋運動，選項C錯誤；曲線運動也可能是勻變速運動，例如平拋運動，選項D錯誤；故選A.7、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.8、BC【解析】

解決本題的關鍵根據F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時，t=3s時物體的速度相等．t=0時，t=2s時，t=4s時物體的速度相同．即物體在0-1s內加速，在1-2s內減速，如此反復．但整個過程當中物體運動的方向不變．【詳解】根據題意可知合力隨時間周期性變化，故根據牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內物體做加速度為a勻加速直線運動，在1-2s內物體做加速度為a的勻減速直線運動，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運動，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個運動過程中，質點一直向一個方向運動，不可能回到原出發(fā)點．故D錯誤．故選C．【點睛】將F-t圖象轉化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運動情況，是我們應該掌握的一種技巧，應注意積累和掌握．9、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題10、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據功能關系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd，故C正確；D．根據能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產生的熱量為fd，故D錯誤．故選ABC。11、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球對月球的萬有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質量，根據衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故D錯誤．12、BC【解析】

設斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為L，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯誤；設物體滑到底端時的速度為v，根據動能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時速度大小關系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動能為：Ek=12mv2，因為v1＞v2＞v3，所以到達底端的動能：二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B2.30N【解析】

（1）[1]A.試驗中，彈簧測力計的拉力應適當大一些，不是量程盡量大一些，故A項錯誤；BC.拉橡皮筋的細繩要稍長一些，標記同一條細繩的方向時兩標記點要適當遠一些，這樣畫出的拉力方向較為準確，故B項正確，C項錯誤；D.兩個分力的夾角適當大一些，便于作圖，但不一定接近90°，故D項錯誤。（2）[2]由圖可讀出彈簧測力計的讀數為2.30N。14、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當橡皮筋伸長量按倍數增加時，功并不簡單地按倍數增加，變力功一時無法確切測算；因此我們要設法回避求變力做功的具體數值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項A正確；B．小車運動中會受到阻力，使木板適當傾斜，小車阻力補償的方法是平衡摩擦力，故選項B正確；C．本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項C正確；D．本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系，這個速度是指橡皮繩做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故選項D錯誤；說法中不正確一項是選項D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關系，則小車的速度是由紙帶的點來求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動能應該等于橡皮筋對其做的功，所