上海市浦東新區(qū)2024年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

上海市浦東新區(qū)2024年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、(本題9分)將地球圍繞太陽的運動視為勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．地球運動不需要向心力B．地球同時受到太陽的萬有引力和向心力C．地球受到太陽的萬有引力提供地球做圓周運動所需的向心力D．地球受到太陽的萬有引力與它運動所需的向心力不相等2、(本題9分)下列各敘述中,正確的是()A．由功的定義式W=Fx可知，功是既有大小又有方向的物理量．B．在不需要考慮帶電物體本身的形狀和大小時，用點電荷來代替帶電體的方法叫微元法C．牛頓在前人工作的基礎(chǔ)上通過推導(dǎo)，提出了萬有引力定律，并測出了引力常量的值D．比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如電場強度E=F/q,電勢差U=W/q都是采用了比值法定義的3、利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力，如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時間的變化圖象．實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓小球自由下落．從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是A．t1時刻小球速度最大B．t2時刻小球動能最大C．t2時刻小球勢能最大D．t2時刻繩子最長4、(本題9分)一個質(zhì)量為的物體以a＝2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能減少了2mgh B．物體的動能增加了2mghC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能增加了2mgh5、恒力F作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動一段相同距離s，則水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比較，正確的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P26、(本題9分)長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，小球通過最高點時的速度為2m/s，取g＝10m/s2，則此時輕桿OA將（）A．受到6N的拉力 B．受到6N的壓力C．受到24N的拉力 D．受到24N的壓力7、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個小鋼球(可看成質(zhì)點)從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個過程中重力做功為40JB．整個過程中重力做功為41JC．泥對小鋼球的平均阻力為800ND．泥對小鋼球的平均阻力為820N8、(本題9分)質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來的2倍B．拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍C．質(zhì)量減少為原來的倍D．質(zhì)量、力、時間都增加為原來的倍9、(本題9分)我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的6310、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等11、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:112、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實驗中保持極板上的電荷量Q不變。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點的拋物線”或“過坐標(biāo)原點的傾斜直線”）。14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置：先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82cm，g=9.80m/s2，則小球初速度的大小v0=___m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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)運動員用力把靜止在草坪上質(zhì)量m=0.6kg的足球(質(zhì)點)踢出后,通過一定的措施研究其飛行情況。測得其在最高點的高度h=20m,在最高點的速度是20m/s,不計空氣阻力,g=10m/s2.求：(1)運動員對足球做的功多大?(2)足球第一次剛落回草坪時的速度大小和方向?16、（12分）(本題9分)如圖所示，為發(fā)射衛(wèi)星的軌道示意圖．先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上，衛(wèi)星做勻速圓周運動．當(dāng)衛(wèi)星運動到A點時，使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道．沿橢圓軌道運動到遠(yuǎn)地點B時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星入半徑為3r0的圓軌道做勻速圓周運動．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時，距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上的A點時的速度大小為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，則：(1)衛(wèi)星在兩個圓形軌道上的運行速度分別多大?(2)衛(wèi)星在B點變速時增加了多少動能?17、（12分）若海王星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．

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、C【解析】

A.地球做圓周運動，地球受到太陽的萬有引力運動充當(dāng)向心力，故A錯誤；B.地球在轉(zhuǎn)動中只受萬有引力，而向心力是萬有引力提供的效果力，故B錯誤；C.球圍繞太陽的運動視為勻速圓周運動，受到的萬有引力等于向心力，故C正確；D.地球受到太陽的萬有引力提供地球做圓周運動所需的向心力，故D錯誤．故選C.2、D【解析】A、功是標(biāo)量，只有大小無方向，而其正負(fù)表示力和位移的夾角體現(xiàn)正功或負(fù)功，故A錯誤．B、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法，故B錯誤．C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，故C錯誤．D、電場強度E=F/q,電勢差U=W/q都是采用了比值法定義，體現(xiàn)與兩個物理量無關(guān)，反映場本身的性質(zhì)，故D正確．故選D．【點睛】在高中物理學(xué)習(xí)的過程中，我們會遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對我們理解物理有很大的幫助，故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，要注意方法的積累．3、D【解析】把小球舉高到繩子的懸點O處，讓小球自由下落，t1時刻繩子剛好繃緊，此時小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運動，當(dāng)繩子的拉力大于重力時，小球才開始做減速運動，所以t1時刻小球速度不是最大．故A錯誤．t2時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，速度為零，動能最小，勢能也最小，繩子也最長．故BC錯誤，D正確．故選D．點睛：本題考查運用牛頓定律分析小球運動情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似，主要是分析彈力和重力的大小關(guān)系，從而分析小球的運動情況．4、B【解析】A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh.故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh.故B正確；C.重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則機械能增加了mgh.故C錯誤，D錯誤．故選：B.點睛：根據(jù)重力做功判斷重力勢能的變化，根據(jù)合力做功判斷動能的變化，根據(jù)動能和重力勢能的變化判斷機械能的變化．5、B【解析】

兩次水平恒力相等，位移相等，根據(jù)W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上運動的加速度大，根據(jù)位移時間公式知，在光滑水平面上的運動時間短，根據(jù)P=W/t知，P1<P1．故A、C、D錯誤，B正確．6、B【解析】

小球到達最高點時，受重力和桿的彈力，先假設(shè)為向下的彈力，由牛頓第二定律解得故彈力的方向與假設(shè)的方向相反，為向上的6N支持力，即桿將受到6N的壓力，選項ACD錯誤，B正確；故選B。7、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對整個過程運用動能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個過程重力的功：，故A錯誤，B正確；

B、整個過程，由動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯誤，D正確．【點睛】該題是動能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．8、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍，故AC錯誤，B正確；D．質(zhì)量、力都增加為原來的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時間增加為原來的倍，根據(jù)知，物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合進行判斷．9、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。10、AD【解析】

A．A、B兩點共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點線速度大小之比cos60°：1．故B錯誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等，選項D正確；故選AD．11、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．12、AC【解析】保持S不變，增大d時，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢差增大，所以θ變大，故A正確，B錯誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動)，故選項B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，所以滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為；(3)根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以畫出的圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點的一條傾斜直線。14、1.0【解析】

[1]根據(jù)平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，則小球從到和從到運動時間相等，設(shè)為；豎直方向由勻變速直線運動推論有水平方向則有解得三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）240J；（2）20m/s，方向：斜向下45°【解析】

(1).以地面為重力勢能為參考平面，在最高點，足球的重力勢能：Ep1=mgh=0.6×10×