上海市徐匯中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)如圖所示為2017年我國(guó)自主研制的新一代噴氣式大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場(chǎng)起飛的照片，C919的成功首飛意味著經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的艱難探索，我國(guó)具備了研制一款現(xiàn)代干線飛機(jī)的核心能力，現(xiàn)有總質(zhì)量m=200t一架大型飛機(jī)，從靜止開始保持額定功率滑跑，當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時(shí)，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，并以此速度起飛，在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍（），下列有關(guān)數(shù)據(jù)正確的是A．飛機(jī)起飛過(guò)程所用時(shí)間小于20sB．飛機(jī)起飛過(guò)程加速度為C．飛機(jī)起飛的功率P為D．飛機(jī)起飛的動(dòng)能為2、一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過(guò)程中小球的動(dòng)能變化量△Ek為（

）A．△v=0

B．△v=12m/sC．△Ek=1.8J

D．△Ek=10.8J3、質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時(shí)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gA．物體的動(dòng)能大小為mB．物體的瞬時(shí)速度大小為2C．重力的瞬時(shí)功率為2mgD．該過(guò)程物體重力做功的平均功率為14、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的角速度之比約為（）A．1:4B．4:1C．1:8D．8:15、(本題9分)關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說(shuō)法正確的是A．一般情況下，中的v是相對(duì)于地面的速度B．動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能的大小相等、方向相反D．當(dāng)物體以不變的速率做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)其動(dòng)能不斷變化6、(本題9分)關(guān)于靜電場(chǎng)，以下敘述中正確的是()A．點(diǎn)電荷是理想化物理模型，通常體積小的帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷B．電場(chǎng)強(qiáng)度是標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)不滿足平行四邊形定則C．某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反D．電場(chǎng)線分布越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越小7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J8、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，球在前，球在后、、、，當(dāng)球與球發(fā)生碰擅后，、兩球的速度可能為（）A．、B．、C．、D．、10、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時(shí)，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時(shí)，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小11、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小D．為了防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機(jī)器的慣性12、(本題9分)一小船渡河，河寬d=120m，河水均勻流動(dòng)，流速v1=3m/s，船在靜水中的速度v2=5m/s．則小船A．渡河的最短時(shí)間是24sB．渡河的最短時(shí)間是40sC．以最小位移渡河，時(shí)間是24sD．以最小位移渡河，時(shí)間是30s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)某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動(dòng)能變化規(guī)律：（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是____。A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置圖中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有__________________________，（3）如圖為實(shí)驗(yàn)中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“動(dòng)能定理”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出_____________________________________________。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(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(cè)出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、_____（填測(cè)量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是_____A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_____部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．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)質(zhì)量為5t的汽車，在平直公路上以60KW恒定的功率從靜止開始啟動(dòng)，速度達(dá)到24m/s的最大速度后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車從啟動(dòng)到停下通過(guò)的總位移為1200m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，求：（1）汽車所受阻力的大小；（2）汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后前進(jìn)的距離；（3）汽車從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度的時(shí)間．16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時(shí)速度為多大？(2)小球落地時(shí)水平方向的位移？17、（12分）(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A，B，C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA＝RC＝2RB，求三質(zhì)點(diǎn)的向心加速度aA∶aB∶aC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、C【解析】(1)根據(jù)題意當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時(shí)，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，所以飛機(jī)起飛時(shí)的動(dòng)能汽車的額定功率為由動(dòng)能定理可求得;解得：t=250s，故AD錯(cuò)，C正確；B、由于飛機(jī)從靜止開始保持額定功率滑跑，所以隨著速度的增大，牽引力在減小，所以飛機(jī)做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；故本題答案是：C點(diǎn)睛：本題考查了汽車啟動(dòng)的問題，要把握牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去分析機(jī)車的運(yùn)動(dòng)情況．2、B【解析】

AB．規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度為：v1=6m/s，碰撞后速度為：v2=﹣6m/s△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s．故A錯(cuò)誤，B正確；C、反彈后的速度大小與碰撞前相同，即初、末動(dòng)能相等，所以△Ek=0，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選B．3、C【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式，求出相應(yīng)的時(shí)間，繼而可求出速度、功率和動(dòng)能?！驹斀狻课矬w做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v0t，豎直位移：y=12AB．物體的瞬時(shí)速度為：v=v02C．重力的瞬時(shí)功率為：P=mgvD．重力做功的平均功率為：P=mg【點(diǎn)睛】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。4、C【解析】

：根據(jù)題意可得P與Q的軌道半徑之比為：rP：rQ=16：1，根據(jù)開普勒第三定律有：rp3Tp2=rQ3TQ5、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對(duì)于地面的速度，以A選項(xiàng)是正確的;B．動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能大小與速度方向無(wú)關(guān)，與速度大小有關(guān);故B錯(cuò)誤;C．由動(dòng)能公式可得,動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān);物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是相同的。故C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;D．只要速率不變,則物體的動(dòng)能就不會(huì)改變;故D錯(cuò)誤;6、C【解析】

A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型，電荷的形狀、體積和電荷量對(duì)分析的問題的影響可以忽略時(shí)，就可以看成是點(diǎn)電荷，所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點(diǎn)電荷，體積很大的帶電體也有可能看成是點(diǎn)電荷，故A不符合題意。B.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，運(yùn)算時(shí)滿足平行四邊形定則，故B不符合題意。C.某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反，與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，故C符合題意。D.電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱，越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故D不符合題意。7、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.8、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．9、AB【解析】?jī)汕蚺鲎策^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以兩球的初速度方向?yàn)檎较?如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律得:解得速度為如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞：由機(jī)械能守恒定律得解得：;所以碰后；AB對(duì)；CD錯(cuò)；故AB正確點(diǎn)睛：兩球碰撞過(guò)程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒;碰撞過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能;同時(shí)考慮實(shí)際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.10、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的公式要采用控制變量法來(lái)理解．當(dāng)半徑不變時(shí)，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時(shí)，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。11、CD【解析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A、B均錯(cuò)誤；乒乓球質(zhì)量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機(jī)器固定在地球上，相當(dāng)于增大了機(jī)器的質(zhì)量，也就增大了機(jī)器的慣性，因此機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就難以發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，D正確．12、AD【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時(shí)間最短,，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、由于船速大于水速，所以小船能夠到達(dá)正對(duì)岸，設(shè)船頭與河岸的夾角為，此時(shí)在水流方向上的合速度為零，即過(guò)河時(shí)間為結(jié)合以上兩式可解得：，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．

C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C錯(cuò)誤．

D、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，故D正確．第二空.由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故需要天平．第三空.小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車做的功可表示為：mgx．由得：，，所以小車動(dòng)能的改變量為；本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能，即mgx＝.14、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺；②實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來(lái)平衡摩擦阻力．受力平衡時(shí)，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確．③若木板是水平放置的，則小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要受到滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)小車速度達(dá)最大時(shí)，則小車的合力為零．所以除摩擦力外，還有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)．故選B．④在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用圖中紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分，即GK部分進(jìn)行測(cè)量．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、