2024年上海市嘉定區(qū)封浜高中物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024年上海市嘉定區(qū)封浜高中物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)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)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，半圓形軌道位于豎直平面內(nèi)，O為圓心，OP水平、PQ豎直，現(xiàn)將A、B、C三個(gè)小球分別從O、P、Q三點(diǎn)同時(shí)水平拋出，三球都落在M點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．A、B兩球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)B．C球拋出的初速度最大C．小球C的飛行時(shí)間最長(zhǎng)D．整個(gè)飛行過(guò)程中小球C的速度變化量最大2、(本題9分)首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的物理學(xué)家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫(kù)侖 D．開(kāi)普勒3、如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB．周期關(guān)系為T(mén)a=Tc>TbC．加速度大小關(guān)系為aa>ab>acD．地球?qū)、b、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力4、如圖所示，一輛汽車(chē)沿著彎曲的水平公路行駛，依次通過(guò)公路上的a、b、c、d、e各位置，其中汽車(chē)速度方向與它在e位置的速度方向大致相同的是()A．位置a B．位置b C．位置c D．位置d5、(本題9分)關(guān)于作用力與反作用力做功，下列說(shuō)法不正確的是（）A．一對(duì)靜摩擦力做功之和一定為零B．一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功之和一定為負(fù)值C．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功D．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功6、(本題9分)美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類(lèi)地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G．則下列說(shuō)法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)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v7、(本題9分)一個(gè)人用手把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說(shuō)法中正確的是A．手對(duì)物體所做的功為12J B．合外力對(duì)物體所做的功為2JC．合外力對(duì)物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J8、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A始終受水平向右的拉力F作用做直線運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)停下，其速度—時(shí)間圖象如圖，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，正確的是（）A．0～4s內(nèi)拉力F做的功大于物塊克服摩擦力做的功B．0～4s內(nèi)拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功C．0～1s內(nèi)拉力F做正功D．1～3s內(nèi)拉力F不做功9、將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多10、(本題9分)質(zhì)量分別為m1、m1的兩個(gè)物體A、B并排靜止在水平地面上，用同向的水平拉力F1、F1分別作用于物體A和B上，且分別作用一段時(shí)間后撤去，之后，兩物體各自滑行一段距離后停止下來(lái)，物體A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度一時(shí)間圖象分別如圖中的圖線a、b所示．已知物體A、B與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ1，取重力加速度g=10m/s1．由圖中信息可知A．μ1=μ1=0.1B．若F1=F1，則m1>m1C．若m1=m1，則在整個(gè)過(guò)程中，力F1對(duì)物體A所做的功大于力F1對(duì)物體B所做的功D．若m1=m1，則在整個(gè)過(guò)程中，物體A克服摩擦力做的功等于物體B克服摩擦力做的功二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)(1)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，取g=9.8m/s2,求:a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)；b.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J，動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J(保留兩位有效數(shù)字).(2)打出的另一條紙帶如圖，假設(shè)點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________。12、（10分）(本題9分)用圖示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)斷開(kāi)電磁鐵開(kāi)關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過(guò)光電門(mén)B，記錄擋光時(shí)間△t，測(cè)出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門(mén)B，重復(fù)上述步驟，測(cè)得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過(guò)光電門(mén)速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫(xiě)“能”或“不能”)，理由是___________。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過(guò)它的電流大小是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升重力為4N的物體時(shí)，在30s內(nèi)可使該物體勻速提升3m．若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱以外的其他能量損失，求在提升重物的30s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量．14、（14分）(本題9分)后排插上進(jìn)攻是排球運(yùn)動(dòng)中的一種常見(jiàn)進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù)，比賽中二傳隊(duì)員通過(guò)隱蔽性的傳球方式將排球傳遞至距離球網(wǎng)垂直距離d＝4m，距離地面高度h＝3.2m處且速度恰好為0，此時(shí)后排插上的運(yùn)動(dòng)員恰好高高躍起沿水平方向擊打排球，使排球獲得垂直于球網(wǎng)的水平初速度v0（1）求排球的水平初速度v0（2）若防守球員接球部位離地面高度h'15、（13分）(本題9分)圖示為研究空氣動(dòng)力學(xué)的風(fēng)洞設(shè)備，將水平剛性桿固定在風(fēng)洞內(nèi)距水平地面高度H=5m處，桿上套一質(zhì)量m=2kg的可沿桿滑動(dòng)的小球.將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=20N，方向水平向左.現(xiàn)使小球以大小=10m/s的速度水平向右離開(kāi)桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2，求小球落地點(diǎn)到桿右端的距離s.

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

AC．三小球的平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h=12gt2，而豎直位移有hA=hB＜B．平拋的水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，有x=vt，而xA＜xB=xC，則平拋的初速度vA<vB，D．根據(jù)△v=a△t可知，加速度為g一定，C球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，則速度變化量最大，故D正確.2、A【解析】

首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結(jié)論相符；B.牛頓，與結(jié)論不相符；C.庫(kù)侖，與結(jié)論不相符；D.開(kāi)普勒，與結(jié)論不相符；3、B【解析】

A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對(duì)于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯(cuò)誤．B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯(cuò)誤．D．地球?qū)、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，而對(duì)于a，地球?qū)Φ娜f(wàn)有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤；4、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)沿如圖所示的曲線abcde運(yùn)動(dòng)，則a、b、c、d、e各點(diǎn)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，所以a和e的切線方向都是向下偏左的，速度方向大致相同。A.位置a，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.位置b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位置c，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.位置d，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】一對(duì)互為作用力和反作用力的靜摩擦力因?yàn)闆](méi)有相對(duì)位移，故做功的代數(shù)和一定為零，故A正確；對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)相互作用的兩物體做功代數(shù)和一定為負(fù)值，其絕對(duì)值等于產(chǎn)生的內(nèi)能，即Q=f?△S，故B正確；作用力與反作用力做功可能都是正功也可能都是負(fù)功，比如兩個(gè)磁鐵在它們的相互作用力的作用下運(yùn)動(dòng)，如果從靜止開(kāi)始向相反的方向運(yùn)動(dòng)則都是在做正功，故C錯(cuò)誤；當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，選項(xiàng)D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C.點(diǎn)睛：本題細(xì)致的考查了作用力與反作用力的關(guān)系，及作用力與反作用力做功時(shí)的特點(diǎn)，有的學(xué)生想當(dāng)然的認(rèn)為一個(gè)做正功，另一個(gè)必定做負(fù)功，這是不對(duì)的，本題是作用力與反作用力的一道好題．6、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)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(wàn)有引力求解行星質(zhì)量；對(duì)同步衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)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=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬(wàn)有引力等于重力，2、萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。7、ABD【解析】

A、由動(dòng)能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對(duì)物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動(dòng)能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯(cuò)誤的故選C．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，知道合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．8、BC【解析】

在0～4s內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，WF-Wf=0-0，則WF=Wf，故A錯(cuò)誤，B正確；在0～1s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力做正功，故C正確；在1～3s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，拉力做正功，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

對(duì)物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長(zhǎng)可見(jiàn)，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿2下滑到底端時(shí)速度；沿著2和3下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿3下滑到底端時(shí)速度，所以沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時(shí)，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。10、AD【解析】

根據(jù)撤除拉力后物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，分析動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系．由于水平拉力F1和F1的大小關(guān)系未知，故要求只能要比較摩擦力對(duì)物體所做的功的多少，一定要知道兩物體位移的大小關(guān)系．【詳解】A項(xiàng)：由圖線可知，在車(chē)撤去外力后，兩圖線平行，說(shuō)明加速度相同，而只受摩擦力，a=μg所以，μ相同，且由圖象可知，，所以，故A正確；B項(xiàng)：由牛頓第二定律，F(xiàn)-μmg=ma，解得：，由圖象可知，a的加速度大于b的加速度，所以，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：若m1=m1，則f1=f1，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)a有WF1-f1s1=0同理對(duì)b有WF1-f1s1=0因?yàn)閃F1=WF1，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】本題綜合性很強(qiáng)，所以熟練掌握牛頓第二定律，動(dòng)能定理，會(huì)根據(jù)v-t圖求解加速度，位移是能否成功解題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題11、0.970.480.47(【解析】

紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值。【詳解】解：(1)a、利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知，