2025屆上海市周浦中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2025屆上海市周浦中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.4m而靜止，在著地過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．4倍 B．5倍 C．6倍 D．7倍2、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:23、(本題9分)已知某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（）A．某行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽的密度4、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3v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P5、物理學(xué)中用試探電荷來研究電場(chǎng)強(qiáng)度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計(jì) B．不致于干擾被測(cè)電場(chǎng)C．電荷的分布不會(huì)發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點(diǎn)6、(本題9分)長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球，使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下．另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結(jié)果兩球同時(shí)落地．下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)全過程,重力對(duì)兩球做的功相同B．運(yùn)動(dòng)全過程,兩球重力的平均功率相同C．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率等于B球重力的瞬時(shí)功率D．落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度8、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋號(hào)”如圖所示，“鵲橋號(hào)”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號(hào)”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持9、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為10、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量11、(本題9分)關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)12、如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為二、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)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點(diǎn)為紙帶上第一點(diǎn)，紙帶上的點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)。若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到打D點(diǎn)的過程中重物的重力勢(shì)能減少量為__________J，動(dòng)能增加量為______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）(本題9分)如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場(chǎng)力的大??；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓軌道的壓力大??；（1）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．16、（12分）如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點(diǎn)處的切線水平，b離地面高度h=2m，質(zhì)量m=0.1kg的小球從a點(diǎn)靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力；(2)小球落地點(diǎn)c與b的水平距離s；(3)小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大小；（2）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）某同學(xué)認(rèn)為，無論小球以多大速度從c點(diǎn)水平飛出，落到斜面時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.

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、C【解析】設(shè)地面對(duì)他雙腳的平均作用力為F，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的6倍．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：本題也可以根據(jù)動(dòng)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解，但是沒有動(dòng)能定理解決簡捷，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．2、C【解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯(cuò)誤，C正確.3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得太陽質(zhì)量因?yàn)樾行堑馁|(zhì)量被約去，無法計(jì)算，不知道太陽的半徑無法計(jì)算密度，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

飛機(jī)飛行時(shí)所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時(shí)，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯(cuò)誤．5、B【解析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計(jì)以及是否受力集中于一點(diǎn)無關(guān)，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC.試探電荷是用來檢驗(yàn)電場(chǎng)的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，以至于不會(huì)影響原來的電場(chǎng)的分布，不致于干擾被測(cè)電場(chǎng)，對(duì)于質(zhì)量的大小沒有要求，故B正確，C錯(cuò)誤。6、A【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故線速度不同，故B錯(cuò)誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故向心力不同，故C錯(cuò)誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯(cuò)誤．7、AB【解析】

根據(jù)W=mgh知，重力對(duì)兩球做功相同．故A正確．兩球重力做功相等，時(shí)間相等，根據(jù)P＝W/t知，重力的平均功率相等，故B正確．兩球都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，vA=v0+gsinθt，vB=gt，A球重力做功的瞬時(shí)功率P=mg（v0+gsinθt）sinθ，B球重力做功的瞬時(shí)功率P′=mgvB=mg2t．知A球的重力瞬時(shí)功率不等于B球重力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤．對(duì)A球，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=mvA2?mv02，對(duì)B球，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=mvB2，知vA＞vB．故D錯(cuò)誤．8、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D不符合題意。9、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對(duì)于“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，故B錯(cuò)誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．10、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．11、AD【解析】

慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內(nèi)容進(jìn)行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性，所以物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．12、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：14、0.9510.934【解析】

第一空.從開始下落到打D點(diǎn)的過程中重物的重力勢(shì)能減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；第二空.打D點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為：，動(dòng)能的增加量為：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252