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文档简介

上海建平中学2024年物理高一第二学期期末检测试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、关于功和能,下列说法正确的是()A.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒B.物体所受的力越大,位移越大,则该力对物体做功一定越多C.物体所受的合外力不为零时,动能可能不变D.在一对作用力和反作用力中,若作用力对物体做正功,则反作用力对物体一定做负功2、(本题9分)一个物体以速度v0水平抛出,落地时速度的大小为v,不计空气的阻力,则物体在空中气行的时间为()A. B. C. D.3、(本题9分)牛顿发现万有引力定律后,第一个通过扭秤实验测出万有引力常量的物理学家是(

)A.牛顿 B.开普勒 C.哥白尼 D.卡文迪许4、(本题9分)如图所示,传送皮带的水平部分AB是绷紧的.当皮带不动时,滑块从斜面顶端静止由开始下滑,从B端飞出时速度为v1;若皮带沿逆时针方向转动时,滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑,从B端飞出时的速度为v2,则A.v1>v2B.v2<v1C.v1=v2D.无法确定5、(本题9分)地球质量是多少?这不可能用天平称量,但是可以通过万有引力定律来“称量”,早在万有引力定伸发现之前已经测得地球的半径为,地球表面的重力加速度为.发现万有引力定律100多年后,英国物理学家卡文迪许测出了万有引力常量,若不考虑地球自转的影响,就可以求地球的质量为()A.B.C.D.6、(本题9分)如图所示,汽车在一段丘陵地匀速率行驶,由于轮胎太旧而发生爆胎,则图中各点最易发生爆胎的位置是在()A.a处B.b处C.c处D.d处7、如图为某一机械手表,其分针与时针上的点看作做匀速圆周运动,且分针长度是时针长度的1.5倍.下列说法正确的是()A.分针与时针的角速度之比是12:1B.分针末端与时针末端的线速度之比是18:1C.分针与时针的周期之比是12:1D.分针末端与时针末端的加速度之比是216:18、(本题9分)质量为m的汽车在平直路面上匀加速启动,启动过程的速度变化规律如图所示,其中OA为过原点的一条直线,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于mB.t1~t2时间内,汽车的功率等于Ffv2C.t1~t2时间内汽车的功率等于t2以后汽车的功率D.t1~t2时间内,汽车的平均速度等于9、(本题9分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽10、(本题9分)如图所示,滑板运动员沿水平地面上向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员()A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.在空中机械能发生变化D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置11、(本题9分)已知地球半径为R,地心与月球中心之间的距离为r,地球中心和太阳中心之间的距离为s.月球公转周期为T1,地球自转周期为T2,地球公转周期为T3,近地卫星的运行周期为T4,万有引力常量为G,由以上条件可知正确的选项是()A.月球公转运动的加速度为B.地球的密度为C.地球的密度为D.太阳的质量为12、(本题9分)2018年5月21日5点28分,在我国西昌卫星发射中心,长征四号丙运载火箭将嫦娥四号中继星“鹊桥”卫星,送入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道.已知地球同步卫星的轨道半径为4.2万公里,忽略稀薄空气阻力的影响,则“鹊桥”卫星在地月转移轨道上运行时,下列判断正确的是A.运动周期大于10天B.运动周期小于10天C.近地点的速度比远地点的大D.近地点的机械能比远地点的大二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)(1)某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验,下列物理量中需要且能够直接测量的量有________________(填字母序号).A.重锤下落的加速度B.与下落高度相对应的重锤的势能C.计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度D.与下落高度相对应的重锤的瞬时速度(2)质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列如下图所示的点,A为第一个点,B、C、D为相邻的点,相邻点的时间间隔为0.04s,长度单位是cm,取,求:①打点计时器打下计数点C时,物体的速度______m/s(保留三位有效数字);②从打下起点A到打下计数点C的过程中,物体重力势能减少量_______J,此过程中,物体动能增加量____________J(保留三位有效数字)③根据以上实验数据可得出实验结论:________________________14、(本题9分)某实验小组只用一个弹簧秤进行“探究求合力的方法”实验.(1)请将以下实验步骤补充完整:①如图,把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,记下秤的示数F1和两细线的方向;②放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,记下秤的示数F2;③再次放回橡皮条后,用弹簧秤连接一根细线,__;④根据平行四边形定则作出F1和F2的合力与步骤③比较,得出结论.(2)图示步骤中,若保持弹簧秤所在一侧细线方向不变,O点位置不变,将右侧细线缓慢移至虚线位置,弹簧秤读数的变化情况是:__.15、(本题9分)如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s.(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量(填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,d=mm(3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证的表达式是.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)如图所示,以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点,一物块(视为质点)被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A点时刚好与传送带速度相同,然后经A点沿半圆轨道滑下,且在B点对轨道的压力大小为10mg,再经B点滑上滑板,滑板运动到C点时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C点的距离为L=2.5R,E点距A点的距离s=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同,重力加速度为g。求:(1)物块滑到B点的速度大小.(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.(3)物块与滑板间因摩擦而产生的总热量17、(10分)(本题9分)如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一-端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t=27°C,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H

参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、C【解析】

A.合外力对物体做功为零时,机械能不一定守恒,例如匀速上升的升降机,选项A错误;B.根据W=FScosθ可知,物体所受的力越大,位移越大,则该力对物体做功不一定越多,还要看力和位移方向的夹角,选项B错误;C.物体所受的合外力不为零时,动能可能不变,例如做匀速圆周运动的物体,选项C正确;D.在一对作用力和反作用力中,若作用力对物体做正功,则反作用力对物体可能做负功,也可能做正功或者不做功,选项D错误.2、C【解析】

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,根据,得:;将落地的速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向的速度等于,则竖直方向上的速度为:,根据,得,故选C.3、D【解析】卡文迪许第一次在实验室里用扭秤装置测出了万有引力常量,故ABC错误,D正确,故选D.【点睛】哥白尼提出了日心说,开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出了万有引力常量.4、C【解析】

在两种情况下,滑块下降的高度相同,所以滑块到达A点的初速度相等,到达传送带上后,两种情况滑块都是相对传送带向前运动,即都是受到向后的摩擦力,都做匀减速直线运动,加速度a=μmg相等,根据速度位移公式v2-vv1A.v1B.v1CD.v1【点睛】187734738405、A【解析】设地球质量为M,地球上的物体质量为m,重力等于万有引力,即G=mg,则地球质量M=;故选A.6、A【解析】

在最低点,有解得轨道半径越小,支持力越大.在最高点,有:解得知在最低点处压力大,且半径越小,压力越大,所以a处最容易爆胎.故A正确,BCD错误.故选A.7、ABD【解析】

AC.分针的周期为T分=1h,时针的周期为T时=12h,两者周期之比为T分:T时=1:12由研究得知,分针与时针的角速度之比是12:1.故选项A符合题意,故选项C不符合题意.B.由v=ωr得,分针与时针端点的线速度之比为v分:v时=ω分r分:ω时r时=12×1.5:=18:1即分针与时针末端的线速度之比为18:1.故选项B符合题意.D、根据a=ω2r得分针与时针末端的向心加速度之比为216:1.故选项D符合题意.8、BC【解析】

A.0~t1时间内,汽车做匀加速直线运动,加速度,根据牛顿第二定律得,F-Ff=ma,解得牵引力F=Ff+m,故A错误。B.从t1时刻起汽车的功率保持不变,t2时刻达到最大速度,则功率为P=Ffv2,选项B正确;C.从t1时刻起汽车的功率保持不变,可知汽车在t1~t2时间内的功率等于t2以后的功率,故C正确。D.t1~t2时间内,汽车做变加速直线运动,平均速度不等于,故D错误。9、AC【解析】

A.小球和圆弧槽在竖直方向上受力不平衡,故竖直方向系统动量不守恒,水平方向受力平衡,系统动量守恒,故A正确;B.小球和圆弧槽在水平方向动量守恒,故系统机械能守恒,故小球开始时的重力势能转化为小球和圆弧槽的动能,故小球的机械能减少,故B错误;C.小球压缩弹簧时,只有弹簧弹力做功系统机械能守恒,故C正确;D.小球与槽组成的系统动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能追上圆弧槽,故D错误.故选AC.点睛:解答本题要明确动量守恒的条件,以及在两物体相互作用中同时满足机械能守恒,应结合两点进行分析判断.10、CD【解析】人在空中时,由于忽略阻力,则人只受重力作用,故人在水平方向上做匀速运动,竖直方向先减速后加速,故B错误,C,D正确。由于人上跳时相对于滑板静止,故滑板对脚的作用力竖直向上,故脚对滑板的作用力竖直向下,所以A错误。选CD。11、ACD【解析】

A.月球向心加速度为:,故A正确;BC.对地球的近地卫星:以及M1=πR3ρ,联立解得:,故C正确,B错误;D.研究地球绕太阳圆周运动,利用万有引力提供向心力得:,解得:,故D正确;故选ACD。12、AC【解析】根据开普勒第三定律可知:,则,选项A正确,B错误;根据开普勒第二定律可知,近地点的速度比远地点的大,选项C正确;因只有月球的引力做功,卫星的机械能守恒,则近地点的机械能与远地点的机械能相等,选项D错误;故选AC.二.填空题(每小题6分,共18分)13、(1)C(2)①2.13②2.272.27③在误差范围内,重锤下落过程中机械能守恒.【解析】(1)重力加速度不需要测量,由当地的重力加速度代入计算,故A错误;与下落高度相对应的重锤的势能,需要但得计算,故B错误;计时器打下某两个点的时间内重锤下落的高度,需要可以直接测量,故C正确;与下落高度相对应的重锤的瞬时速度,需要但得计算,故D错误.所以选C.(2)C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则.(3)从打下起点A到打下计数点C的过程中,物体重力势能减少量:;物体动能增加量.(4)根据以上实验数据可以得出实验结论:在误差范围内重物下落机械能守恒.14、拉动细线,使橡皮条的结点到达位置O点,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向;逐渐增大.【解析】(1)再次放回橡皮条后,用弹簧秤连接一根细线,为了使作用效果相同,则拉动细线,使橡皮条的结点到达位置O点,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向.(2)对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图所示:其中O点位置不变,其拉力大小不变,左侧弹簧拉力方向不变,右侧弹簧拉力方向和大小都改变,根据平行四边形定则可以看出将右侧细线缓慢移至虚线位置,弹簧秤读数逐渐增大.【点睛】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解,正确理解“等效代替”的含义.15、(1)不需要;(2)5.50mm.(3)C.【解析】试题分析:(1)游标卡尺的主尺读数为,游标读数等于,所以最终读数为:.(2)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为:,滑块通过光电门2速度为:,根据功能关系需要验证的关系式为:.考点:探究功与速度变化的

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