2021-2022學年上海市復旦附中高一物理第二學期期末復習檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a12、(本題9分)以下物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運動員3、2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小4、(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個輕彈簧，彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．物體A的重力勢能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢能增加5、(本題9分)如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個可以看做質(zhì)點的物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細桿。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的摩擦力變大B．如果橡皮筋的自然長度等于OA，物體所受地面的支持力變小C．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D．如果橡皮筋的自然長度小于OA，物體所受地面的支持力變小6、踢毽子是我國一項大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運動。毽子被人們譽為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達最高羽毛點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子與腳相互作用的過程中，關于毽子和腳之間的相互作用力，下列說法中正確的是()A．毽子對腳的作用力大于腳對毽子的作用力B．毽子對腳的作用力小于腳對毽子的作用力C．毽子對腳的作用力與腳對鍵子的作用力方向相同D．鍵子對腳的作用力與腳對毽子的作用力方向相反7、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心8、如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒9、(本題9分)如圖所示，滑板運動員沿水平地面上向前滑行，在橫桿前相對于滑板豎直向上起跳，人與滑板分離，分別從桿的上、下通過，忽略人和滑板在運動中受到的阻力．則運動員（）A．起跳時腳對滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后減速C．在空中機械能發(fā)生變化D．越過桿后仍落在滑板起跳的位置10、(本題9分)下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設：力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強弱受圖像信號的控制11、(本題9分)我國為建設北斗導航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運行周期一定相同12、下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質(zhì)量(3)在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點

B．計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A．B．C．D．14、（10分）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）實驗中動能的增加量略小于重力勢能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實際距離大于測量值B、重物下落的實際距離小于測量值C、重物下落受到阻力D、重物的實際末速度大于計算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點距A點的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點間的時間間隔為T，當?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來驗證物體從B到G處的機械能是否守恒，則B點的速度表達式為vB＝_____，G點的速度表達式為vG＝_____，（3）若B點和G點的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當滿足_____時，物體的機械能守恒．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，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點的正下方(A，B均可視為點電荷)，輕繩與豎直方向角度為θ，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問:(1)小球B在A處產(chǎn)生的電場強度大小;(2)若將細線突然剪斷，求小球剛開始運動時的加速度大小。16、（12分）(本題9分)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時間．有關數(shù)據(jù)見表格．啟動加速度a14m/s2制動加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長度s218m某同學是這樣解的：要使摩托車所用時間最短,應先由靜止加速到最大速度v1=40m/s,然后再減速到v2=20m/s，t1==…;

t2==…;

t=t1+t2你認為這位同學的解法是否合理?若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．17、（12分）小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動到B點時撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運動，到達最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運動的加速度為多大

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、D【解析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動能定理：；，故選D.2、C【解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時，受重力以外的阻力做負功，機械能減小，故B錯誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負功，故機械能減少，D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了判斷物體的機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題．3、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM4、D【解析】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L，故提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，A錯誤；提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，故物體的重力勢能的增加量小于mgL，B錯誤；B點上移距離為L，彈簧伸長量為，則A上升的高度為，則A的重力勢能增加，C錯誤D正確．【點睛】本題關鍵明確緩慢提起物體的過程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，基礎題．5、C【解析】

AB．設開始時A離地面的高度為L，設某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為保持不變，因f=μN，故摩擦力也保持不變，故AB錯誤；CD．設開始時A離地面的高度為L，橡皮筋的自然長度比OA小x，設某一時刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對地面的壓力為由于變大，則物體對地面的壓力變大，因f=μN，故摩擦力變大，故C正確，D錯誤。故選C。6、D【解析】

由題意知鍵子對腳的作用力與腳對毽子的作用力是一對相互作用力，故大小相等，方向相反.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.7、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C．當最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；8、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。9、CD【解析】人在空中時，由于忽略阻力，則人只受重力作用，故人在水平方向上做勻速運動，豎直方向先減速后加速，故B錯誤，C，D正確。由于人上跳時相對于滑板靜止，故滑板對腳的作用力豎直向上，故腳對滑板的作用力豎直向下，所以A錯誤。選CD。10、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強，故E正確。故選ABE。11、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯誤，C正確.12、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BABmgx2質(zhì)量A【解析】

(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構(gòu)成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達式為：[7]功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質(zhì)量；(6)[8]若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量，則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力，由和可得：由動能定理得：而：則實際圖線的斜率：，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯誤．【名師點睛】實驗總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過程中，圖象讀數(shù)一樣