2025屆上海市上海市三林中學高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆上海市上海市三林中學高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、某人將一靜止重物舉高h，并使重物獲得速度v，則下列說法中正確的是A．某人對物體所做的功等于物體動能的增量B．某人對物體所做的功等于物體動能和勢能增量之和C．物體所受合外力對它做的功等于物體動能和勢能增量之和D．克服重力所做的功等于物體動能和勢能增量之和2、(本題9分)下列關于電勢和電勢能的說法中正確的是A．克服電場力做功時，電荷的電勢能減少B．電勢降落的方向就是場強的方向C．電場中電勢為正值的地方，電荷的電勢能也為正值D．電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢3、(本題9分)如圖所示，質量為M、傾角θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，質量為m的物塊在方向水平向右的推力作用下靜止在光滑斜面上，斜面體處于靜止狀態(tài)。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．推力的大小為B．斜面對物塊的支持力大小為C．地面對斜面的靜摩擦力為零D．地面對斜面的支持力大于4、(本題9分)有關圓周運動的基本模型,下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點時對橋的壓力大于汽車的重力B．如圖b所示是一圓錐擺，小球做圓周運動的向心力由繩拉力提供C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別在水平面內做勻速圓周運動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小相等D．如圖d，火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時，內軌對內輪緣會有擠壓作用5、(本題9分)如圖，當汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋頂的壓力為車重的，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過橋頂的速度應為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s6、(本題9分)下列所描述的運動中，說法正確的是（）A．速度變化很大，加速度也一定很大B．速度變化方向為正，加速度方向可能為負C．速度變化越來越快，加速度可能越來越小D．速度越來越大，加速度可能越來越小7、(本題9分)如圖所示，一個質量為m的物體靜置在傾角ɑ=30°固定光滑斜面底端，在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面加速運動，上升了高度h，其加速度為，在此過程中A．物體動能增加了mghB．物體動能增加了mghC．物體機械能增加了mghD．物體克服重力做功mgh8、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球對車做的功為6J9、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務是更深層次、更加全面的科學探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運行的速度為10、(本題9分)一個連同裝備總質量M=100kg的宇航員，脫離飛船進行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg11、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉的半徑為R，公轉周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動能 B．該行星的質量 C．該行星的角速度 D．太陽的質量12、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時（）A．車對橋的壓力比汽車的重力小B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對其支持力和摩擦力提供二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細繩一端連在小車上，另一端繞過兩個輕質光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經過光電門的時間t；④根據實驗數據計算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據上述實驗步驟，實驗中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質量m1C．鉤碼的質量m2D．鉤碼下落的時間t′(2)圖中游標卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實驗步驟和(1)選項中測得的物理量，改變L的大小，重復步驟③、④，可得到系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________14、(本題9分)在“測定金屬的電阻率”實驗中，用米尺測量金屬絲的長度，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據公式計算出該金屬材料的電阻率．（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示數如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為___________mm．（2）金屬絲的電阻大約為5Ω．在用伏安法測量該金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：A．電池組（3V，內阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內阻約0.0125Ω）C．電流表（0~0.6A，內阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內阻約3kΩ）E.電壓表（0~15V，內阻約15kΩ）F.滑動變阻器（0~20Ω，額定電流1A）G.滑動變阻器（0~2000Ω，額定電流0.3A）H.開關、導線若干①在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是_____，應該選用的滑動變阻器是______．（填器材前面的字母代號）②實驗電路應采用電流表___________接法（填“內”或“外”）．15、(本題9分)某同學安裝如圖甲所示的實驗裝置，驗證機械能守恒定律．如圖乙所示是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶；現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗，已知電火花計時器每隔0.02s打一個點．請回答下列問題：（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器正確連接到電源上；C．用天平測出重物的質量；D．先釋放重物，后接通電源，紙帶隨著重物運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據測量的結果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是________．（填步驟前相應的字母序號）（2）根據圖乙中紙帶可以判斷，實驗時紙帶的_________（填“左”或“右”）端和重物相連接．（3）若x2＝4.80cm，則在紙帶上打下計數點B時的速度vB＝________m/s．（4）若x1數據也已測出，則要驗證機械能守恒定律，實驗還需測出的一個物理量為______．（5）經過測量計算后，某同學畫出了如圖所示的E–h圖線，h為重物距地面的高度，則圖中表示動能隨高度變化的曲線為________（填“圖線A”或“圖線B”）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，可視為質點的質量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，當其滑行到AB的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到B點后進入半徑為R=1.3m且內壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯開）出來后向C點滑動，C點的右邊是一個“陷阱”，D點是平臺邊緣上的點，C、D兩點的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長度l1；(2)試通過計算判斷小滑塊能否到達“陷阱”右側的D點；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。17、（10分）(本題9分)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成,固定在豎直平面內,軌道彎曲部分由兩個半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細管內徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個小球(可視為質點)從a點以速度v0水平彈射向b點并進入軌道,經過軌道后從p點水平拋出,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數μ=0.2,不計其他機械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質量m=0.01kg,軌道質量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經過軌道的最高點時，管道對小球作用力的大小．(3)設小球進入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當v0至少為多少時，軌道對地面的壓力會為零．（虛線為兩條豎直直徑）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

AB.根據除重力以外的力對物體做的功等于物體機械能的變化量，所以人對物體做的功等于物體機械能的增加，故A錯誤，B正確；C.根據動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故C錯誤；D.物體重力做的功等于重力勢能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，故D錯誤。2、D【解析】

A.克服電場力做功時，即電場力做負功，則電荷的電勢能增加，選項A錯誤；B.電勢降落最快的方向是場強的方向，選項B錯誤；C.電場中電勢為正值的地方，正電荷的電勢能為正值，負電荷的電勢能為負值，選項C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，選項D正確.3、B【解析】

AB．物塊m處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對物塊m受力分析，物塊m受到重力、斜面的支持力N和推力F，由平衡知識可知：、故A項錯誤，B項正確；CD．對物塊和斜面體的整體，整體水平方向受地面對M的靜摩擦力f和力F作用，則地面對斜面的靜摩擦力f等于F；豎直方向受重力和地面的支持力FN，則地面對斜面的支持力等于，故CD兩項錯誤。4、C【解析】

A項：當汽車在拱橋頂端對橋頂的壓力為F，根據，得小于重力，故A錯誤；B項：小球做圓周運動的向心力由繩的拉力和重力的合力提供，故B錯誤；C項：設支持力與豎直方向的夾角為α，則支持力的大小，兩球質量相同，支持力相等，故C正確；D項：火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D錯誤．5、B【解析】

根據牛頓第二定律得即解得當支持力為零，有解得故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

A．根據，速度變化很大，加速度不一定很大，選項A錯誤；B．加速度的方向與速度變化的方向相同，則速度變化方向為正，加速度方向一定為正，選項B錯誤；C．加速度等于速度的變化率，速度變化越來越快，加速度一定越來越大，選項C錯誤；D．當加速度和速度同向時，速度越來越大，加速度可能越來越小，選項D正確．7、ACD【解析】AB．沿斜面加速運動，上升高度h時物體的速度，物體增加的動能Ek=，故A正確，B錯誤；C．物體重力勢能增加了mgh，動能增加了mgh，所以機械能增加了mgh，故C正確；D．物體上升高度h，克服重力做功mgh，故D正確．故選ACD.8、BD【解析】

A.小球在小車上到達最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機械能守恒，由機械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球對車做的功為，故D正確。9、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運行時，根據萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運行的速度為，故D正確．10、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設噴出氧氣的質量為m，返回的時間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運動的時間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點睛：一次性噴出的氧氣質量為m，根據題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據速度公式求出宇航員返回飛船的時間，得出此段時間內宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質量以及總氧氣質量之間的關系，聯(lián)立方程進行求解，最終得出一次性噴出氧氣質量的范圍．11、CD【解析】

設太陽的質量為M，行星的質量為m．行星繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質量M，但不能求出行星的質量m，故D正確，B錯誤；根據ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質量不確定，則不能求解行星的動能，選項A錯誤；故選CD.【點睛】已知環(huán)繞天體的公轉半徑和周期，根據萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質量．熟知描述圓周運動的物理量之間的關系是正確解題的關鍵．12、BC【解析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據N=mg+m二．填空題(每小題6分，共18分)13、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質量m1，鉤碼的質量m2，由于小車運動的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測量鉤碼下落的時間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標卡尺所測遮光板寬度(3)[3]由于實驗過程中小車與長木板之間存在摩擦阻力做功，系統(tǒng)有部分機械能轉化為內能，則系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量。14、（1）0.520（2）①CDF②外【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數：0.5mm；可動刻度讀數0.01mm×2.0=0.020mm；故螺旋測微器讀數為：0.520mm；（2）①電池組提供的電壓為3V，故選用電壓表D；電路中的電流最大為，故選用電流表C；為了方便電路操作，應選擇滑動變阻器F；②電流表內阻0.125Ω，電壓表內阻3kΩ，故，所以采用電流表外接法；【點睛】用伏安法測電阻時安培表內、外接法的選擇原則是“大內小外”，即對于大電阻采用安培表內接法，對于小電阻采用安培表外接法；（2）需要有較大的電壓測量范圍時，滑動變阻器采用分壓式接法．15、CD左1.2A、B之間的距離或hAB圖線B【解析】(1)C、因為我們是比較mgh、的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要；D、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故D錯誤；(2)從O到C可以看出，相等時間內的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；(3)根據中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，得在紙帶上打下記數點B時的速度；(4)要驗證機械能守恒定律，則需要重錘下落過程中減少的重力勢能等于增加的動能，即，若x1數據也已測出，則實驗還需測出物理量為AB之間