上海市楊浦區(qū)控江中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

上海市楊浦區(qū)控江中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)設(shè)河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍2、質(zhì)點做曲線運動從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學(xué)用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運動，小球運動的線速度為v，則繩的拉力F大小為A． B．C． D．4、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大5、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運動，也可以在離月球比較遠的圓軌道b上運動．下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運行的線速度小于在b上運行的線速度B．衛(wèi)星在a上運行的周期大于在b上運行的周期C．衛(wèi)星在a上運行的角速度小于在b上運行的角速度D．衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力6、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度7、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)（彈簧彈性勢能，其中x為彈簧的形變量）?，F(xiàn)釋放A，此后運動過程中，下列說法正確的是（）A．當C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A小球機械能一直減小8、從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g9、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時物塊對半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運動B．小物塊落地時水平位移為RC．小物塊沿球面運動D．物塊落地時速度的方向與地面成45°角10、如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h二、實驗題11、（4分）用一把刻度尺和一支彈簧測力計探究彈性細繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細繩的左右兩端，R1和R2是固定在細繩上的兩個標識。現(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計將B端沿著細繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點位置及彈簧測力計的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實驗數(shù)據(jù)可知，彈性細繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時測力計的示數(shù)為___________N。(3)手持細繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時勻速運動，A端向左B端向右。實驗中若發(fā)現(xiàn)標識R1不動，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標識R2不動，則A、B兩端的速度之比為___________。12、（10分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么:（1）閃光的時間間隔是_______s;（2）小球運動中水平分速度的大小是_______m/s;（3）小球經(jīng)過B點時豎直向下的分速度大小是_______m/s?三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）已知“天宮一號”在地球上空的圓軌道上運行時離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）“天宮一號”在該圓軌道上運行時速度v的大??；（2）“天宮一號”在該圓軌道上運行時重力加速度g’的大小；14、（14分）(本題9分)某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．15、（13分）(本題9分)如圖所示，傳送帶水平部分的長度＝4.5m，在電動機帶動下勻速運行．質(zhì)量M＝0.49kg的木塊（可視為質(zhì)點）靜止在傳送帶左端的光滑平臺上．質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中，之后木塊滑到傳送帶上，最后從右輪軸正上方的P點離開傳送帶做平拋運動，正好落入車廂中心點Q．已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)＝0.5，P點與車底板間的豎直記度H＝1.8m，與車廂底板中心點Q的水平距離x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：（1）木塊從傳送帶左端到達右端的時間；（2）由于傳送木塊，電動機多消耗的電能．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。2、D【解析】A、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運動，故A錯誤；B、由圖示可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線運動，不做曲線運動，故B錯誤；C、由圖示可知，加速度在速度的右側(cè)，物體運動軌跡向右側(cè)凹，故C錯誤；D、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角小于90度，物體做加速曲線運動，故D正確；故選D．【點睛】知道物體做曲線運動的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，拉力提供向心力，有．故選B。4、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時間的長短無關(guān)，時間長做的功也不一定多，B錯誤；C．當F與v垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯誤．5、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運行的線速度大于在b上運行的線速度，選項A錯誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運行的周期小于在b上運行的周期，選項B錯誤；C．由，衛(wèi)星在a上運行的角速度大于在b上運行的角速度，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力，選項D正確。故選D。6、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.7、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細繩拉直無拉力，有設(shè)C球剛要離開地面時彈簧伸長量為，對C球的平衡有可得此時細繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運動，故當C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯誤；B．細繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時，A和B的速度達到最大，則動能最大在彈簧處于原長時，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動能最大時彈簧處于原長，則有彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，對A球而言除重力外只有繩的拉力做負功，則A球的機械能一直減小，故D正確。故選BCD。8、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。9、AB【解析】在最高點重力完全充當向心力時物體對球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運動，小物體落地時下落的高度為R，所以t=2R10、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。二、實驗題11、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計的示數(shù)為4.8N，

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為6.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為3.00cm；

由圖丙可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為8.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為4.00cm；

綜上可知，R2左側(cè)彈性細繩長度是右側(cè)彈性細繩長度的2倍，

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時勻速運動，若發(fā)現(xiàn)標識R1不動，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為1：2。

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時勻速運動，若發(fā)現(xiàn)標識R2不動，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為2：1。12、0.1s1.47m/s1.96m/s【解析】

(1)[1]根據(jù)得(2)[2]小球在運動過程中水平分速度(3)[3]B點豎直分速度三、計算題