2024年上海市青浦高中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024年上海市青浦高中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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"。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(dòng)，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(dòng)，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。考試結(jié)束后，請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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)F突然消失，下列關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)的說法正確的是A．小球?qū)⒀剀壽EBa做離心運(yùn)動(dòng) B．小球?qū)⒀剀壽EBｂ做離心運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)⒀剀壽EBｃ做離心運(yùn)動(dòng) D．小球?qū)⒀剀壽EBｄ做離心運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)如圖所示，若質(zhì)點(diǎn)以初速度v0正對傾角為θ＝37°的斜面水平拋出，要求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)斜面時(shí)位移最小，則質(zhì)點(diǎn)的飛行時(shí)間為()．A． B． C． D．3、假設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，若飛機(jī)以速度2v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A．2PB．8PC．16PD．32P4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t，達(dá)到最高點(diǎn)，以豎直向上為正方向，在這個(gè)過程中，物體的動(dòng)量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt5、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動(dòng)時(shí)，木塊相對于小車無滑動(dòng)(車輪與地面摩擦不計(jì))D．圖(c)中小車振動(dòng)時(shí)，木塊相對小車有滑動(dòng)6、(本題9分)如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動(dòng)且尚未滑動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B．兩物體均沿半徑方向做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)D．物體A隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)，B物體將沿一條曲線運(yùn)動(dòng)，離圓心越來越遠(yuǎn)7、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始壓縮到最短的整個(gè)過程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變8、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、(本題9分)如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中表演的情景。在運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不斷增大C．運(yùn)動(dòng)員和床面組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與床面的彈性勢能總和逐漸減小10、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為11、(本題9分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，1、2、3三條虛線表示三個(gè)等勢面，a、b分別是等勢面1、3上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．三個(gè)等勢面的電勢相等B．等勢面1的電勢高于等勢面2的電勢C．若將一正電荷由a移到b，電場力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場力做負(fù)功12、(本題9分)從A點(diǎn)將一個(gè)小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。在該實(shí)驗(yàn)中，可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力的前提條件是__________；如果利用同一小車和同一重物來完成本實(shí)驗(yàn)，則可以通過改變小車__________來改變牽引力做的功；在數(shù)據(jù)處理中，可以得出__________關(guān)系圖圖像是一條直線。14、（10分）(本題9分)小王同學(xué)做探究“合力做功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。先平衡摩擦力,再用1條橡皮筋對小車做的功記為W,當(dāng)用2條、3條

實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。

(1)在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中,小詩整理了一些實(shí)驗(yàn)器材如圖乙所示,還缺少的器材是（3個(gè)）____________________；(2)用一條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)有圖丙中的兩種穿法,感到有點(diǎn)猶豫.你認(rèn)為___________(選填“A”或“B”)的穿法更合理；(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中,①應(yīng)平衡摩擦力;②應(yīng)選長短、粗細(xì)一樣的橡皮筋若干;③每次實(shí)驗(yàn)都讓小車從同一地點(diǎn)靜止釋放.以上操作對“實(shí)驗(yàn)中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是_______(填序號(hào))三、計(jì)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，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的絕緣細(xì)線的長度為L=40cm，細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10－4kg、帶電量為q=+5.0×10－8C的小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速由A點(diǎn)釋放，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過90°，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．不計(jì)空氣阻力和細(xì)線質(zhì)量，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的最大速度的大小．（結(jié)果可保留根號(hào)）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝70kg的運(yùn)動(dòng)員以10m/s的速度從高h(yuǎn)＝10m的滑雪場A點(diǎn)沿斜坡自由滑下，以最低點(diǎn)B為零勢能面，一切阻力可忽略不計(jì)．求運(yùn)動(dòng)員：(g＝10m/s2)(1)在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能；(2)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大?。?3)相對于B點(diǎn)能到達(dá)的最大高度．17、（12分）月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力F消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即小球?qū)⒀剀壽EBｂ做離心運(yùn)動(dòng)，故選B．點(diǎn)睛：此題要理解離心運(yùn)動(dòng)的條件，結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，當(dāng)合力為零時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．2、C【解析】

試題分析：由數(shù)學(xué)知識(shí)得：從拋出點(diǎn)到達(dá)斜面的最小位移為過拋出點(diǎn)作斜面的垂線．設(shè)經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解．過拋出點(diǎn)作斜面的垂線，如圖所示：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)落在斜面上的B點(diǎn)時(shí)，位移最小，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則水平方向，豎直方向，根據(jù)幾何關(guān)系有，即，解得，C正確．3、B【解析】

由題知，飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機(jī)勻速飛行時(shí)牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機(jī)以速度2v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P′=8P，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。4、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動(dòng)量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中運(yùn)動(dòng)員做功，其機(jī)械能越來越大．故B錯(cuò)誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對小車有滑動(dòng)，則由于有滑動(dòng)摩擦力做功，所以機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動(dòng)能和勢能之和是否保持不變．6、D【解析】

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】此題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力問題；解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢能之和一直增大。故C錯(cuò)誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化．8、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明質(zhì)點(diǎn)所受合力為0，從某時(shí)刻起受到一恒力作用，這個(gè)恒力就是質(zhì)點(diǎn)的合力．根據(jù)這個(gè)恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化情況．解：A、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相反，那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相同，這個(gè)方向速度就會(huì)增加，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)增加，不會(huì)減小．故C錯(cuò)誤．D、如果恒力方向與原來運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會(huì)減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后恒力方向速度又會(huì)增加，合速度又在增加，即動(dòng)能增大．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)評】對于直線運(yùn)動(dòng)，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運(yùn)動(dòng)，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、AD【解析】A、運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運(yùn)動(dòng)的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動(dòng)能先增加后減小，故B錯(cuò)誤；

C、運(yùn)動(dòng)員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；

D、運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運(yùn)動(dòng)員的高度增加，重力勢能增加，所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點(diǎn)睛：根據(jù)功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機(jī)械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。10、AD【解析】

A、C項(xiàng)：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，所以“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．11、BC【解析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可判斷三個(gè)等勢面電勢的高低，根據(jù)電場力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場線方向電勢降低，所以1、2和3三個(gè)等勢面中1的電勢能最高，3的等勢面最低，故A錯(cuò)誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場強(qiáng)度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場力做正功，故C正確，D故選：BC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場線的物理意義：順著電場線方向電勢降低，從而理解等勢面之間電勢的高低。12、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可得，小球落地時(shí)的動(dòng)能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時(shí)，根據(jù)可得，A錯(cuò)誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量運(yùn)動(dòng)的距離【解析】

[1][2][3]根據(jù)牛頓第二定律可知mg=（M+m）a對小車可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力的前提條件是重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。如果利用同一小車和同一重物來完成本實(shí)驗(yàn)，則可以通過改變小車運(yùn)動(dòng)的距離來改變牽引力做的功；在數(shù)據(jù)處理中，根據(jù)可以得出關(guān)系圖圖像是一條直線。14、(1)6V交流電源、刻度尺、導(dǎo)線

（2）B

(3)②③【解析】（1）在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中，小詩整理了一些實(shí)驗(yàn)器材如圖乙所示，還缺少的兩個(gè)器材是：6V交流電源、