上海復(fù)旦附中2024年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

上海復(fù)旦附中2024年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．2、(本題9分)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上做實(shí)驗(yàn)，宇航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛質(zhì)量為m的物體時(shí)，看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是()A．G(F-ma)mv4B．G(F-ma)m3、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，0～t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后物體繼續(xù)加速，t1時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度．已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．t1時(shí)刻物塊的速度大小為C．0～t0時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為D．0～t1時(shí)間內(nèi)繩子拉力做的總功為4、(本題9分)汽車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若要使汽車(chē)在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間內(nèi)保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A．不斷增大牽引力和牽引力的功率B．不斷減小牽引力和牽引力的功率C．保持牽引力不變，不斷增大牽引力功率D．不能判斷牽引力功率怎樣變化5、有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v6、(本題9分)公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車(chē)過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，汽車(chē)通過(guò)橋最高點(diǎn)時(shí)（）A．車(chē)對(duì)橋的壓力等于汽車(chē)的重力B．車(chē)對(duì)橋的壓力大于汽車(chē)的重力C．車(chē)的速度越大，車(chē)對(duì)橋面的壓力越大D．車(chē)的速度越大，車(chē)對(duì)橋面的壓力越小7、(本題9分)如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車(chē)，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，兩小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車(chē)分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩小車(chē)質(zhì)量之比為31，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車(chē)速度大小之比為13B．彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車(chē)動(dòng)量大小之比為31C．彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車(chē)的沖量大小之比為31D．彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車(chē)做功之比為138、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說(shuō)法中正確的是A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢(shì)能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢(shì)能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量9、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過(guò)程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小D．由A至D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加10、(本題9分)一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，g取10m/sA．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車(chē)的額定功率為100kwD．汽車(chē)的最大速度為60m/s11、如圖甲所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖，可將過(guò)山車(chē)的部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過(guò)程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過(guò)程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)恰好與軌道之間無(wú)相互作用12、一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為2×103kg，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車(chē)的額定功率為60kW D．汽車(chē)的最大速度為20m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“用電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)的先后順序，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3所示，則：B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)________s，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離是_____m；在B、C之間的平均速度大小為_(kāi)_______m/s，打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s．（后面三個(gè)空結(jié)果保留三位小數(shù)）14、（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法。（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：A．鐵架臺(tái)、B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫(xiě)紙片、C．紙帶、D．秒表、E.低壓交流電源、F.導(dǎo)線、G.重錘、H.天平，其中不必要的是___________。（2）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的___________。（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)（交流電頻率50Hz），如圖所示，長(zhǎng)度單位cm，那么從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是__________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量___________g取，結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位；通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上_______（填“”“”或“”）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)汽車(chē)在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車(chē),立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車(chē).兩車(chē)碰撞時(shí)和兩車(chē)都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車(chē)向前滑動(dòng)了,車(chē)向前滑動(dòng)了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車(chē)與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車(chē)碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車(chē)輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車(chē)速度的大小(2)碰撞前的瞬間車(chē)速度的大小16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，水平面上A點(diǎn)處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開(kāi)始在水平向右恒力F1作用下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)B點(diǎn)時(shí)立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點(diǎn)。物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為f，f大小與物塊離A點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，斜面BC.處于風(fēng)場(chǎng)中，且足夠長(zhǎng)。物塊從B點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時(shí)物塊受到大小為4N的風(fēng)力F2作用，風(fēng)力方向從水平向左逆時(shí)針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時(shí)間最短，求該最短時(shí)間及在此條件下物塊第一次落到斜面時(shí)的動(dòng)能.17、（12分）將20kg的物體從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大??；(2)該過(guò)程中拉力做的功；(3)到達(dá)4m高處時(shí)拉力的瞬時(shí)功率．（g取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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、D【解析】

宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼向上加速時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，

則有：F-mg=ma可得：g=F-mam

①

衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：mg=GMmr2

②

又由重力充當(dāng)向心力：mv2r=mg【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類(lèi)型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力。重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁。3、B【解析】

A．0-t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)刻速度達(dá)到最大，F(xiàn)=mg，則速度故B正確；C．根據(jù)P0=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma得P=（mg+ma）at可知圖線的斜率可知，故C錯(cuò)誤；D．P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：F-f=ma，阻力不變，則牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，牽引力功率增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率與牽引力、速度的關(guān)系，注意勻加速直線運(yùn)動(dòng)中牽引力保持不變．5、B【解析】

設(shè)小船相對(duì)靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時(shí)過(guò)河的時(shí)間為回程時(shí)船頭與河岸所成角度為，回程的時(shí)間由題意知回程時(shí)水流方向合速度為零即：解得故B對(duì)；ACD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B6、D【解析】

在最高點(diǎn)，合外力的方向豎直向下，加速度方向向下，則有：mg-N=mv2r；所以：N=mg?【點(diǎn)睛】該題考查向心力的來(lái)源，要知道向心力是由其他力提供的，此題中是由重力和支持力的合力提供的；屬于基礎(chǔ)題．7、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車(chē)的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車(chē)的速度為v1、v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車(chē)速度大小之比為13，動(dòng)量大小之比為11，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)量定理I=p，彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車(chē)動(dòng)量的變化p大小相等，故C錯(cuò)誤。D、由動(dòng)能Ek=mv2==知，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車(chē)做功之比為13，故D正確。8、BD【解析】

A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢(shì)能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢(shì)能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量，故D正確。9、ACD【解析】AC、小球從B至C過(guò)程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過(guò)程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動(dòng)能先增大后減小，在C點(diǎn)動(dòng)能最大，故AC正確；B、由A至B下落過(guò)程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過(guò)程，小球重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動(dòng)能為零，則從A→D位置過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c(diǎn)睛】小球下降過(guò)程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動(dòng)能最大。10、BC【解析】

AB.汽車(chē)受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車(chē)的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)達(dá)最大速度，則最大速度vm11、BC【解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過(guò)程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過(guò)程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.12、AC【解析】

AB.汽車(chē)在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車(chē)在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.1、0.036、0.360、0.420【解析】

[1]．每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.1s；[2]．由圖可知，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：xBC=7.20-3.60=3.60cm=0.036m；[3]．則B、C之間的平均速度大小為＝0.36m/s；[4]．xBD=12.00-3.60=8.40cm=0.084m，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：vC＝=0.420m/s．點(diǎn)睛：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，由此可知計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大?。?4、DH；C；0.50m；0.48m>【解析】

（1）本題是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體的機(jī)械能守恒，所以秒表不需要，實(shí)驗(yàn)最后驗(yàn)證的是是否成立，等式兩邊都有m，所以天平可以不用，因此不必要的器材為DH；（2）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，C正確；（3）從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是，B點(diǎn)的速度為，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量，重物下落過(guò)程中由于空氣阻力的作用，重力勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以>三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）3m/s（2）4.25m/s【解析】試題分析：兩車(chē)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，碰后兩車(chē)在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得碰后的速度，然后在計(jì)算碰前A車(chē)的速度．（1）設(shè)B車(chē)質(zhì)量為mB，碰后加速度大小為aB，根據(jù)牛頓第二定律有①式中μ是汽車(chē)與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．設(shè)碰撞后瞬間B車(chē)速度的大小為，碰撞后滑行的距離為．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有②聯(lián)立①②式并利用題給數(shù)據(jù)得③（2）設(shè)A車(chē)的質(zhì)量為mA，碰后加速度大小為aA．根據(jù)牛頓第二定律有