2021-2022学年上海市华东师范大学附属第二中学物理高一下期末达标测试试题含解析

2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷

注意事项

1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、(本题9分)关于功和能，下列说法正确的是（

A．功有正负，因此功是矢量

）

B．功是能量转化的量度

C．能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特

D．物体发生1m位移过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J

2、(本题9分)如图,在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出,忽略空气阻力,结果只有一种情形小球不能到达天

花板,则该情形是（）

A．A

B．B

C．C

D．D

3、(本题9分)下列说法正确的是

A．功率表示力对物体做功多少

B．功的单位可以用kgm/s2

C．开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律

D．牛顿由于测出了万有引力常量而被称为第一个"称量地球的质量"的人

4、(本题9分)关于做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中正确的是（）

A．半径越大，周期越大

B．半径越大，周期越小

C．所有卫星的周期都相同，与半径无关

D．所有卫星的周期都不同，与半径无关

5、如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点．a、b电势分别为a＝5V，b＝3V，

下列叙述正确的是(

)

A．该电场在c点处的电势一定为4V

B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb

C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少

D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a

6、(本题9分)如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端系着三个小球A、B、C，三小球

组成的系统保持静止，A球质量为m，B球质量为3m，C球离地面高度为h．现突然剪断A球和B球之间的绳子，不

计空气阻力，三个小球均视为质点，则（

）

3

A．剪断绳子瞬间，A球的加速度为g

5

B．剪断绳子瞬间，C球的加速度为g

C．A球能上升的最大高度为2h

D．A球能上升的最大高度为1.6h

7、(本题9分)用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知

物块的质量为m，重力加速度为g,0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大

速度，则下列说法正确的是(

)

A．物块始终做匀加速直线运动

B．0～t0时间内物块的加速度大小为

C．t1时刻物块的速度大小为

D．0～t1时间内物块上升的高度为

8、

一木块静止在光滑水平面上，

一颗子弹沿水平方向射入木块中，

并留在了木块里。

则在子弹射入木块的过程中

（

A．子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等

B．子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量

）

C．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等

D．子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功

9、(本题9分)如图所示为某一传送装置，与水平面夹角为370，传送带以4m/s的速率顺时针运转．某时刻在传送带

上端A处无初速度的放上一质量为lkg的小物块（可视为质点）物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，传送带上端A

，

与下端B距离为3.5m，则小物块从A到B的过程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

A．运动的时间为2s

B．小物块对皮带做的总功为0

C．小物块与传送带相对位移为1.5m

D．小物块与皮带之间因摩擦而产生的内能为3J

10、(本题9分)通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常

量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是

A．卫星的速度和角速度

B．卫星的质量和轨道半径

C．卫星的质量和角速度

D．卫星的运行周期和轨道半径

二、实验题

11、4分）(本题9分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖

（

着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸

带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出）

，计数点间的距离如图所示。已知m1=

50g、m2=150g，则

①在纸带上打下记数点5时的速度v=__________________m/s；

（计算结果保留两位有效数字）

②在本实验中,若某同学作出了

v2h图像,如图，h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g=

2

_________________m/s2。

（计算结果保留两位有效数字）

③在记数点0～5过程中系统动能的增量△EK=_______________J.系统势能的减少量△EP=_____J；

（计算结果保留3

位有效数字）

12、10分）(本题9分)某同学做探究"合力的功和物体速度变化关系"的实验装置如图，小车在橡皮筋作用下弹出，

（

沿木板滑行．用一条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第

3次实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）若木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下

列说法正确的是_________

A．橡皮筋恰好恢复原长

B．橡皮筋仍处于伸长状态

D．小车已超过两个铁钉的连线

C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处

（2）如图所示是某次正确操作情况下，在50HZ作电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应

选用纸带的______（填AF或FI）部分进行测量，速度大小为______m/s

（3）通过该实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功W和物体速度v变化的关系是________

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、B

【解析】

A．功有正负，但功是标量，选项A错误．

B．功是能量转化的量度，选项B正确．

C．能量的单位是焦耳，功的单位也是焦耳，选项C错误．

D．物体在力的方向上发生1m位移过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J，若力与位移垂直，

功为0，选项D错误．

故选B。

2、B

【解析】

试题分析：由题意，忽略空气阻力，小球的机械能守恒，将光滑小球以相同速率v射出，则当小球的速度为零时，小

球到达的高度最大；图中的ACD三种情况中，小球的速度都能到零；而B图中小球做斜上抛运动，到达最高点的速

度不为零，故上升的最大高度小于ACD三种情况，故如果只有一种情形小球不能到达天花板，则该情形是B；故选

B.

考点：机械能守恒定律.

3、C

【解析】

A．功率表示力对物体做功的快慢程度，选项A错误；

B．功的单位可以用Nm=J

表示，1N=1kgm/s2是力的单位，选项B错误；

C．开普勒在前人研究的基础上总结出行星运动三定律，选项C正确；

D．卡文迪许由于测出了万有引力常量而被称为第一个"称量地球的质量"的人，选项D错误；

故选C.

4、A

【解析】

匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力，用周期表示向心力，得到周期的表达式，根据公式讨论选

择项。

【详解】

匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力，即

，因此，周期为：

∵G、M一定，∴卫星的周期与半径有关，半径越大，周期越大，因此，选项B正确，选项B、C、D错误。

故选：A。

【点睛】

解答本题要根据人造地球卫星受到的万有引力提供向心力来找准卫星的周期的决定因素，由控制变量法讨论选择。

5、C

【解析】

A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V，当该电场不是匀

强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；

B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb，故

B错误；

CD、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c，根据沿着电场线方向电势降

低可知c点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少，

故C正确，D错误；

故选C．

6、AD

【解析】

根据平衡条件可得C球的质量为：mC＝mA+mB＝4m.

AB.突然剪断A球和B球之间的绳子瞬间，以A和C为研究对象，根据牛顿第二定律可得：A球和C球的加速度大小

a

mCmAg

mAmC

3g，

5

故A项符合题意，B项不合题意.

CD.A球上升h时的速度为：

v2ah6gh，

5

而后又上升x

速度为零，则有：v2＝2gx，解得：x

3h，故球能上升的最大高度为：H＝h+x＝1.6h，故C项不合题

5

意，D项符合题意.

7、CD

【解析】

A、0t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小

的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；

B、0t0时间内物块做匀加速直线运动，则有

，

，联立解得

，可知

图线的斜率

，可知

，故B错误；

C、在t1时刻速度达到最大，则有F=mg，物块的速度大小为

，故C正确；

D、Pt图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理得

，解得

，故D正确；

故选CD。

【点睛】

t0时刻以后，功率保持不变，结合P=Fv分析牵引力的变化，结合牛顿第二定律得出加速度的变化；根据P=Fv，结合

牛顿第二定律得出P-t的关系式，结合图线的斜率求出加速度；P-t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能

定理求出0-t1时间内物块上升的高度。

8、AD

【解析】

AB.子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力是一对作用力与反作用力，故两者大小相等，作用时间也相等，所以

子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等，故A正确，B错误。

CD.子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小速度，但是子弹的对地位移大于木块的对地位移，子弹对木块做

的功小于木块对子弹做的功，故C错误，D正确。

9、BD

【解析】

开始阶段，由牛顿第二定律得：mgsinmgcosma1，解得：a1gsingcos8m/s2，物体加速至与传

送带速度相等时需要的时间为：

t1v4s0.5s，通过的位移为：x1at2180.52m1m，由于

a18

1

2112

mgsin37＞mgcos37，可知物体与传送带不能保持相对静止，速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据牛

1

顿第二定律得：mgsinmgcosma2，解得：a2gsingcos4m/s2，根据Lx1vt2a2t22，解

2

得t20.5s，故运动的总时间为tt1t21s，故A错误；小物块对皮带做的总功即是滑动摩擦力对传送带所做的

功为：Wmgcos·vt1mgcos·vt2，而t1t20.5s，故W0，故B正确；前0.5s内传送带的速度大于小物

块的速度，小物块相对于传送带先后运动，相对位移：x1vt1x140.511m，后0.5s内小物块的速度大于

传送带的速度，小物块相对于传送带向前运动，相对位移：x2Lx1vt23.5140.50.5m，物块相

对于传送带的位移：xx1x210.50.5m，故C错误；小物块相对于传送带的路程：

Lx1x210.51.5m，因小物块和皮带之间的摩擦而产生的内能为：Qf·Lmgcos·L3J，故

D正确；故选BD.

【点睛】小物块放上A，开始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，以及运动到与传

送带速度相同所需的时间和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，两者不能保持相对静止，速度相等

后，小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向上，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的时间，从而得出小物块

从A到达B的时间．前半段时间内传送带的速度大于小物块的速度，小物块相对于传送带先后运动，后半段时间内小

物块的速度大于传送带的速度，小物块相对于传送带向前运动，相对位移为二者之差，相对路程为二者之和．

10、AD

【解析】

试题分析：卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，已知卫星的速度和角速度，则轨道半径r，

根据

GMm＝mv即可求解冥王星质量M，故A正确；根据GMm＝mv2可知，卫星的质量可以约去，只知道半径

r2

r2

r

v

不能求出冥王星质量，故B错误；根据

GMm＝m2r可知，卫星的质量可以约去，只知道角速度不能求出冥王星质

r2

量，故C错误；根据G

AD．

Mm＝m42r可知，知道卫星的运行周期和轨道半径可求解冥王星质量M，故D正确；故选

r2

T2

考点：万有引力定律的应用

二、实验题

11、2.4

9.7

0.576

0.582

【解析】

（1）[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：

v5x462.4ms

t46

（2）[2]由于

EkEk501(m1m2)v5