上海高一(下)期末物理测试题及答案

高一第二学期期末测试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分，共40分）1．把一桶20kg的统净水从一楼搬到四楼，在这个过程中，下列说法中正确的是（A．重力做正功，重力势能约增加2B．重力做负功，重力势能约增加23JC．重力做正功，重力势能约减少2D．重力做负功，重力势能约减少23J2“神州九号”飞船与“天宫一号”运动。则（）6J6J）A．“神州九号”加速度较大C“神州九号”周期较长．神州九号”速度较小D“神州九号”速度大于第一宇宙速度3．计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（）A．质量和运转周期B．运转周期和轨道半径C．运转速度和向心力D．运转速度和质量4．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别由静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力做的功和平均功率分别为W、P和W、，则两者的关系是（P）1122A．12，PP12B．12，PP12C．12，PP12D．12，PP125．如图为2022年北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”的示意图，跳台由助滑区AB、起跳区BC、足够长的着陆坡DE组成，运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向。某运动员在“雪如意”进行训练时，忽略运动员在空中飞行时的空气阻力，运动员可视为质点。下列说法正确的是（）A．若运动员跳离起跳区时速度方向相同，则速度越大在空中的运动时间越长B．若运动员跳离起跳区时速度方向相同，则着陆时速度方向与着陆坡的夹角均相同C．若运动员跳离起跳区时速度大小相等，速度方向与竖直方向的夹角越小，则飞行的最大高度越低D．若运动员跳离起跳区时速度大小相等，速度方向与竖直方向的夹角越小，则着陆点距D点的距离越远6．如图甲，2022北京冬奥会主场馆“雪如意美轮美奂，充分展示了中国元素。“雪如意的旁边修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为22.56°的斜直轨道，下段是倾角为39.56°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接，如图乙所示。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法正确的是（）A．电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于失重状态B．电梯刚启动时，运动员受两个力作用C．电梯匀速率下行时运动员在上段斜直轨道受到的支持力小于在下段受到的支持力D．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，运动员受到地板的弹力小于他的重力77kg0.8m后开始下降，最后落在距离他8m的位置。则他对铅球做的总功最有可能是（）A．B．．D．8．如图甲所示轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球从弹簧正上方某一高处由静忽略不计，以地面为参考平面，小球的动能随高度变化的图像如图乙所示。已知h~h段图线为曲线，h414~5段为直线，下列说法正确的是（）A．小球从最低点反弹上升的距离小于h5B．小球的高度为h和h时，弹簧的弹性势能相同243C．弹簧的劲度系数为D．小球的高度为h时，动能为mg(h-h)2529OCA和A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和=37°sin37°=0.6）则（）A．A、B两球所受支持力的大小之比为3∶4BA、B两球运动的周期之比为32CA、B两球的角速度之比为3∶2D．A、B两球的线速度之比为4：3310．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（A．物体做曲线运动时，它的加速度方向一定不变）B．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用C．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向D．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变．我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量m地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（）n3nA．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为B．同步卫星与P点的速度之比为m31nn3C．量子卫星与同步卫星的速度之比为D．量子卫星与P点的速度之比为mm12MPN上固定有带孔的半圆弧容器以及可上下自由调动的水平弹射器，游戏时，手动调整弹射器高度，再压缩弹簧将弹性小球弹出，弹射出口在A点的正上方，小球只有在小孔中心O处沿图示速度方向（速度方向的反向沿长线过圆O′）射入小孔时，Ep与形变1量x的关系为Epxk2，则下列说法正确的是（）2A．小球弹射出去的初速度大小与弹簧的压缩量成正比B．将弹射器出口调整到A点，无论以多大的速度将小球弹射出去都无法顺利过关C．弹射器在P点上方的不同位置，只要小球射出速度大小合适，都能顺利过关DA要想顺利过关，应将弹射器高度降低二、填空题（每空2分，共20分）132.010kg40m20m/s。3此时汽车转弯所需的向心力大小为_______N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4辆车在这个弯道处会不会发生侧滑_______（填“”或不会”4N，请你判断这14v行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，分别以火车上的人和地面的人看闪光，则闪光传播的速度______（填写“相同”“不同”________15．把质量为的物体，用一个水平的推力=10S（S为物体下滑的位移）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，墙与物体之间的动摩擦因数为0.2，物体从静止开始下滑，则物体速度变化情况是___________；从静止下滑到速度最大的过程中，重力势能的增量是___________。16．天文学家发现冥王星的小卫星，其中卫星1绕冥王星运行轨道半径r=19600km，周期T=6.34天。112绕冥王星运行轨道半径r=48000kmT约为____________1的线速度22（选填“大于、“等于或“小于”174003m/s5m/scos37，则船到达对岸的最短时间为______s；若船航程最短，此时过河所用的时间______s。三、解答题（18题14分，19题12分，20题14分，共计40分）18点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机槭能守恒定律，己知当地重力加速度为。（1）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是________。A．直流电源（4V．交流电源（4VD．交流电源（220VC．交流电源（220V（2DEB距起始点O的距离为xBC两点间的距离为xCD两点间的距离为x，若相邻两点的打点时间间隔012为mC点时的重力势能减少量∆p=______加量∆k________。（3）某同学利用图中纸带，先分别测量出从ADEG点的距离FGE、、DEF各点时重锤下落的速度，绘制vh图2kk等于或近似等于下落过程机械能守恒。19OAOA的长度L=2.0m的动摩擦因数μ=0.275，桌子右侧的斜面与水平方向的夹角为θ=37°，斜面下端点B在桌子右边缘A的正下方。物块在水平拉力F作用下向右运动，拉力F与x之间的关系如右图所示，x表示桌面上某点到Om=0.2kg，重力加速度g取10m/s2。（1）求物块平抛的初速度；（2）求桌面的高度；（3向右平移距离d斜面垂直，求d的最大值及这种情形下的动摩擦因数。20．宇航员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球由距星球表面高（h远小于星球半径）处由静止释放，小钢球经过时间t落到星球表面，该星球为密度均匀的球体，引力常量为G。（1）若该星球的半径为，忽略星球的自转，求该星球的密度；（2H处的圆轨道上绕该星球做匀速圆周运动，求该卫星的线速度大小和周期。学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分，共40分）1．把一桶20kg的统净水从一楼搬到四楼，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A．重力做正功，重力势能约增加2．重力做负功，重力势能约增加23J．重力做正功，重力势能约减少26J6JD．重力做负功，重力势能约减少23J【答案】B【详解】每层楼高约为3~4m，从一楼搬到四楼高度差约为h该过程中重力做负功Gmgh2000J根据重力做功与重力势能变化之间的关系可知，该过程中重力势能增加约B正确，错误。。2．我国发射“神州九号”飞船与“天宫一号”实现空中对接，对接前分别在如图所示的圆形轨道上做匀速圆周运动。则（）A“神州九号”加速度较大．“神州九号周期较长【答案】AB“神州九号”速度较小D．“神州九号”速度大于第一宇宙速度【详解】A．根据牛顿第二定律得MmGma2r8MmaGr2加速度跟轨道半径的平方成反比，所以“神州九号”加速度较大，故A正确；v2．根据Gmr2rrv线速度跟半径的平方根成反比，所以“神州九号的线速度大，故B错误；)2．根据Gmrr2T2r3TGM周期跟半径的三次方的平方根成正比，所以“神州九号”周期较小，故C错误；D“神州九号”速度，故D错误；A。3）A．质量和运转周期．运转周期和轨道半径．运转速度和向心力D．运转速度和质量【答案】B【详解】2A．根据G．根据Gmmr可知，缺少轨道半径，无法计算中心天体质量，A错误；r可知，可以求得中心天体质量r2T22r2T2r23＝T2B正确；Mmv2．根据Gn及nm无法求得轨道半径，无法计算中心天体质量，C错误；r2rv2D．根据G。m可知，缺少轨道半径，无法计算中心天体质量，D错误．r2r94．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别由静止开始沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力做的功和平均功率分别为W、P和W、P1122）A．12，PP12．12，PP12．12，PP12D．12，PP12【答案】B【详解】根据功的定义WFx作用力和位移都相同，则恒力做的功相同，即12设物体在粗糙水平地面和光滑水平地面运动的加速度分别为aa、，t1t212f粗糙地面的摩擦力为，根据牛顿第二定律可得Ff1Fma21a2又因为两种情况下移动相同距离，则有1xat21121xat2222由此可得1t2平均功率为W11Wt22则可以判断1P2综上可知，12，PPB正确，错误。1210。5．如图为2022年北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意的示意图，跳台由助滑区AB、起跳区BC、足够长的着陆坡DE组成，运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方“雪如意”视为质点。下列说法正确的是（）A．若运动员跳离起跳区时速度方向相同，则速度越大在空中的运动时间越长．若运动员跳离起跳区时速度方向相同，则着陆时速度方向与着陆坡的夹角均相同高度越低DD点的距离越远【答案】A【详解】A向加速度相同，在空中的运动时间越长，故A正确；B错误；越大，则飞行的最大高度越大，故C错误；D越大，运动时间长，但水平分速度小，则着陆点距D点的距离不一定远，故D错误；A。6．如图甲，2022北京冬奥会主场馆“雪如意”美轮美奂，充分展示了中国元素。“雪如意”的22.56°39.56°一起运动时，下列说法正确的是（）A．电梯沿斜直轨道匀速下行时，运动员处于失重状态．电梯刚启动时，运动员受两个力作用．电梯匀速率下行时运动员在上段斜直轨道受到的支持力小于在下段受到的支持力D．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，运动员受到地板的弹力小于他的重力【答案】D【详解】AA错能在竖直方向，故必有摩擦力存在，故电梯刚启动时，运动员不止受两个力作用，B错误；．电梯匀速率下行时，斜直轨道上，人受力平衡，重力等于支持力，C错误；D．通过圆弧轨道时，由牛顿第二定律可得v2支mr故可得运动员受到地板的弹力小于他的重力，D正确。D。7．某普通中学生将一质量约为的铅球举起放在肩膀处的位置，将其用力丢出，铅球先上升大约0.8m后开始下降，最后落在距离他8m的位置。则他对铅球做的总功最有可能是（）A．【答案】B【详解】．C．D．将铅球的初速度分解为水平分速度vx和竖直分速度vy竖直方向做竖直上抛运动12vyv2y2，t=上上g得vy4m/st上,水平方向做匀速直线运动，抛出点距地面有一定高度，则vtxx上得vx对铅球做的总功等于铅球的初动能11406JW02mvx2vy222抛出点位置越高，对铅球做功越少假设铅球抛出位置距地面最大高度为1.6m1上2下2联立上式，估算出铅球从抛出到落地总时间ttt上下则，水平分速度为vx8m/s同理求出总功为W故对铅球做功范围为W故B正确，错误。。8m的小球从弹簧正上方图乙所示。已知h~h段图线为曲线，h~h段为直线，下列说法正确的是（）1445A．小球从最低点反弹上升的距离小于h513．小球的高度为h和h时，弹簧的弹性势能相同243．弹簧的劲度系数为D．小球的高度为h时，动能为mg(h-h)252【答案】A【详解】A．小球从最低点反弹的最大高度为h-h，一定小于hA正确；515hh和hB424错误；．小球运动到距地面的距离为h3时动能最大，根据牛顿第二定律有mg=，x=h4-h3则弹簧的劲度系数为43kC错误；Dh-hh时小球动能为mg(h-h)，54454由图可知h和hhmg(h-h)D错误。24254A。9．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为，有两个可视为质点且质量相同的小球A和，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，AB两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°β=37°sin37°=0.6）则（）AAB两球所受支持力的大小之比为34．AB两球运动的周期之比为3∶2．AB两球的角速度之比为32DAB两球的线速度之比为43【答案】B3【详解】A．对小球受力分析如图14mgNcosNANBcos43故A错误；．小球受到的合外力充当向心力，根据牛顿第二定律2T2mgtanmrrRsinRcosTgABcoscos32故B正确；．根据知TABBA23故C错误；D．根据牛顿第二定律得v2tanmRsinvsintanABsintansintan338故D错误；。．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（A．物体做曲线运动时，它的加速度方向一定不变）．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用15．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向D．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变【答案】B【详解】．当力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体将做曲线运动，该力可以是恒力也可以是变力。当该力是恒力时，加速度大小和方向都不变，A错误，B正确；不在该方向上，C错误；D在沿着运动方向，存在分力，速度大小一定会发生变化，D错误。。．我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（）n3nA．同步卫星与量子卫星的运行周期之比为．同步卫星与P点的速度之比为m31nn3．量子卫星与同步卫星的速度之比为D．量子卫星与P点的速度之比为mm【答案】【详解】A．根据2Gmrr2T216r3TGMn3可得同步卫星与量子卫星的运行周期之比为(2)A错误；mn．同步卫星与地面上物体角速度相同，根据vr可得同步卫星与P点的速度之比为，1故B正确；．根据v2Gmr2rrvn可知量子卫星与同步卫星的速度之比为C错误；mn3D．结合选项可得量子卫星与P点的速度之比为。D正确。mMPN上固定有带孔的半圆弧容器以及可上下自由调动的水平弹射器，游戏时，手动调整弹射器高度，再压缩弹簧将弹性小球弹出，弹射出口在A点的正上方，小球只有在小孔中心O处沿图示速度方向（速度方向的反向沿长线过圆O′1并且忽略摩擦及空气阻力，已知弹簧的弹性势能p与形变量x的关系为Epx，则2k2下列说法正确的是（）A．小球弹射出去的初速度大小与弹簧的压缩量成正比．将弹射器出口调整到A点，无论以多大的速度将小球弹射出去都无法顺利过关．弹射器在P点上方的不同位置，只要小球射出速度大小合适，都能顺利过关DA调整一段距离，要想顺利过关，应将弹射器高度降低17【答案】AB【详解】A．由能量守恒1212kxx202得k0m故A正确；A点飞出的小球到达OO′，速度方向不可能垂直O点的切线方向，无法过关，故B正确；．由图可得tan0水平位移xxtxtan0，tg下落高度1xtanhgt222xtantan则弹射器只能在距离O点竖直高度h02过关，故C错误；D．根据181xtanhgt222打进小孔时，速度与水平方向夹角恒定，x增大，则h增大才行，D错误。。二、填空题（每空2分，共20分）2.0103kg40m的弯路20m/s_______N摩擦力为1.4”4N，请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑_______（填“”“不【答案】【详解】2.04会[1]由向心力公式v2Fm2.0324Nr[2]最大静摩擦力小于汽车所需向心力，会发生侧滑。v地面的人看闪光，则闪光传播的速度______（填写“相同或“不同________【答案】【详解】光速不变原理[1][2]在速度为v行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，分别以火车上的人和地面的人看闪光，则闪光传播的速度相同，判断依据是光速不变原理。（S够高的平整的墙上，如图所示，墙与物体之间的动摩擦因数为0.2，物体从静止开始下滑，则物体速度变化情况是___________；从静止下滑到速度最大的过程中，重力势能的增量是19___________。【答案】先加速后减速最后静止-50J【详解】[1]根据牛顿第二定律可知mgμFma则随着物体的下滑，则F增加，加速度先减小后反向增加，则物体先加速后减速，最后静[2]当物体速度最大时满足mgμF=10S=5m则物体的重力势能增加EPmgS105J=-50J1绕冥王星运行轨道半径r1=19600kmT=6.34天。卫星2绕冥王星运行轨道半径r=48000km，则其周期T约为______天，其122线速度______1的线速度（选填“大于、“等于或“小于”【答案】【详解】24.3[1][2]据开普勒第二定律得r3121r23T22224.3天，根据v2GmR2R轨道半径小，线速度大，所以卫星2线速度小于卫星1的线速度。4003m/s5m/s，cos37，则船到达对岸的最短时间为______s；若船航程最短，此时过河所用的时间______s。【答案】8010020【详解】[1]小船船头垂直河岸行驶，船到达对岸的时间最短，为d1船[2]设静水速的方向偏向上游与河岸成，合速度方向与河岸垂直，航程最短，如图小船运动的合速度为vv2船v2水4m/s此时过河时间是d4004t2s100sv三、解答题（18题14分，19题12分，20题14分，共计40分）守恒定律，己知当地重力加速度为g。1）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是________。A．直流电源（4VB．交流电源（4VD．交流电源（220V．交流电源（220V2BD计算出点B距起始点O的距离为xBC两点间的距离为x。、D两点间的距离为x，012若相邻两点的打点时间间隔为TmC点时的重力势能减少量∆E=______，动能增加量∆E=________。pk213）某同学利用图中纸带，先分别测量出从ABCDEFG点的距离h中、GE、、EF各点时重锤下落的速度制v2hk等于或近似等于_____（用题目中所给字母表示）则可验证重锤下落过程机械能守恒。2mxx22Epmgxx【答案】【详解】DEk12g01T1）打点计时器需要交流电源，还需要刻度尺测量纸带上计数点间距，实验目的是“验证机械能守恒定律”，即验证重锤下落过程损失的重力势能Epmgh的数据是否与重锤动能的增加量11E=221k222m错误，D正确。D。2）由纸带可以看出从释放到打下C点的距离为01E=mgh=mg(xx)1p0[3]重锤动能增量11E=221k222O为纸带上第一个计时点，所以1=0C点的速度等于B到D的平均速度，有xBDT1x2T2=带入得221212m12km=TT23）若机械能守恒，则有112mgh=mv202222公式中v0表示打Av表示后打出的BCDEF各点时重锤下落的，则v2022ghv