2021-2022學(xué)年上海市曹楊第二中學(xué)高一（下）期中物理試題（解析版）

1、 上海市曹楊第二中學(xué)2021學(xué)年度第二學(xué)期高一年級期中考試物理試卷命題人：_ 校對人：_ 審核人：_試卷共4頁考生注意：1、答卷前，考生務(wù)必將姓名、班級、學(xué)號等在指定位置填寫清楚。2、本試卷共有20道試題，滿分100分，考試時間60分鐘。請考生將選擇題答案直接點(diǎn)擊在智學(xué)網(wǎng)上，非選擇題用黑色水筆將答案寫在答題卷上，并按要求拍照上傳至智學(xué)網(wǎng)相關(guān)位置。一、單項(xiàng)選擇題（每題只有一個正確答案，1-8題每題3分，9-12每題4分）1. 物體做曲線運(yùn)動時，下列說法中正確的是（ ）A. 動能一定變化B. 加速度一定變化C. 合力一定變化D. 速度一定變化【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)物體所受的合力方向與它的速度

2、方向不在同一直線時，物體做曲線運(yùn)動。曲線運(yùn)動的速度方向時刻在改變，是一種變速運(yùn)動。則合力與加速度可能不變，速度的大小也可能不變，則動能也可能不變。故選D。2. 物體做平拋運(yùn)動過程中，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)，相等的物理量有（ ）A. 位移B. 平均速度C. 速度的變化D. 動能的變化【答案】C【解析】【詳解】A.平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，在連續(xù)相等時間間隔內(nèi)，水平位移相等，而豎直位移不相等，故位移不相等。故A錯誤；B.由平均速度公式可知，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)，位移不相等，故平均速度不相等。故B錯誤；C.平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，加速度為重力加速度g，可知速度的

3、變化所以在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量是相等的。故C正確；D.速度的變化相等，但是水平方向的速度大小不變，故速率的變化不相等，動能的變化也不相等。故D錯誤。故選C。3. 在平直公路上騎自行車行駛時所受阻力約為人車總重的0.02倍，估算騎車人的功率約為（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】人和車的總質(zhì)量約為m=100kg，騎行速度約為v=5m/s，則騎車人的功率約為故選B。4. 關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（）A. 只要發(fā)生形變，物體就具有彈性勢能B. 某一彈簧的長度越長，其彈性勢能就越大C. 在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能大小與彈簧形變量有關(guān)D. 彈簧的彈力做正功，其彈

4、性勢能增加【答案】C【解析】【詳解】A發(fā)生彈性形變的物體，恢復(fù)形變的過程能夠?qū)ν庾龉?，一定具有彈性勢能，但發(fā)生完全非彈性形變的物體都不具有彈性勢能，故A錯誤；BC在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能大小與彈簧形變量有關(guān)，與彈簧的長度無關(guān)，故B錯誤，C正確；D彈簧的彈力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，其彈性勢能減小，故D錯誤。故選C。5. 下列關(guān)于向心力的說法正確的是（ ）A 物體由于做圓周運(yùn)動而產(chǎn)生了一個向心力B. 對做勻速圓周運(yùn)動的物體進(jìn)行受力分析時，不能遺漏向心力C. 做勻速圓周運(yùn)動的物體向心力大小不變，是恒力D. 做勻速圓周運(yùn)動的物體，向心力是物體所受的合力【答案】D【解析】【詳解】A物體做圓周運(yùn)動需

5、要向心力，向心力由其它力來提供，不是物體做圓周運(yùn)動產(chǎn)生的力，故A錯誤；BD向心力是按作用效果命名的，做勻速圓周運(yùn)動的物體，向心力由物體所受合力提供，故B錯誤，D正確；C做勻速圓周運(yùn)動的物體向心力大小不變，但方向時刻在變化，不是恒力，故C錯誤。故選D。6. 不同高度的衛(wèi)星獲取地面圖片的清晰度不一樣。衛(wèi)星離地面越近時，獲取圖像的分辨率也就越高。則圖像的分辨率越高的衛(wèi)星（ ）A. 向心加速度越小B. 角速度越小C. 線速度越小D. 周期越小【答案】D【解析】【詳解】設(shè)地球質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做軌道半徑為r、周期為T、線速度大小為v、加速度大小為a、角速度大小為的勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定

6、律有分別解得圖像的分辨率越高的衛(wèi)星離地面越近，軌道半徑越小，根據(jù)上述表達(dá)式可知衛(wèi)星的向心加速度、角速度和線速度均越大，周期越小，故ABC錯誤，D正確。故選D。7. 如圖所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個光滑的重球當(dāng)整個裝置沿水平面向左勻速運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是（ ）A. 重力做負(fù)功B. 斜面對球的彈力和擋板對球的彈力的合力做正功C. 斜面對球的彈力做正功D. 擋板對球的彈力做正功【答案】C【解析】【分析】根據(jù)“整個裝置勻速運(yùn)動 ”可知，本題考查功的判斷問題，根據(jù)判斷力是否做功，要看力的方向與位移方向是否垂直，若垂直則不做功，若不垂直，則做功.【詳解】A、根據(jù)功

7、的公式可知，重力與運(yùn)動方向相互垂直，故重力不做功，故A錯誤；B、C、斜面對球的彈力與運(yùn)動方向夾角為銳角，故斜面對球的彈力FN做正功，故B錯誤，C正確；D、擋板對球的彈力向右，與運(yùn)動方向相反，擋板對球的彈力做負(fù)功，故D錯誤.故選C.【點(diǎn)睛】小球做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，根據(jù)平衡條件求解出各個力；然后根據(jù)力和運(yùn)動位移之間的夾角分析各力做功情況.8. 下列說法正確的是A. 第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最小速度B. 只要發(fā)射速度大于第一宇宙速度，人造衛(wèi)星就將在高空沿圓軌道繞地球運(yùn)行C. 如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在地球上空任何一點(diǎn)D. 人造衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢

8、圓的【答案】D【解析】【詳解】A.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在空中環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大速度，A錯誤；B.人造衛(wèi)星可能做圓周運(yùn)動，可能做橢圓運(yùn)動，如果速度大于第二宇宙速度，衛(wèi)星將脫離地球引力，故B錯誤；C.同步衛(wèi)星的平面只能是赤道平面，只能靜止在赤道上空某一點(diǎn)，C錯誤；D.人造衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的，D正確；故選D。9. 鐵道部決定在前3次火車提速的基礎(chǔ)上還將實(shí)現(xiàn)兩次大提速，旅客列車在的時速下內(nèi)實(shí)現(xiàn)“朝發(fā)夕至”。為了適應(yīng)提速的要求，下列做法中正確的是（ ）A. 機(jī)車的功率可保持不變B. 機(jī)車的功率可以適當(dāng)減小C. 可加大鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度D. 可減小鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度【答案】

9、C【解析】【詳解】AB火車勻速直線運(yùn)動過程牽引力與阻力平衡，則有又可得由此可知，為了適應(yīng)提速的要求，可以增大機(jī)車的功率或者減小機(jī)車行駛時受到的阻力，故AB錯誤；CD火車轉(zhuǎn)彎過程中，火車做圓周運(yùn)動，在轉(zhuǎn)彎處受到路基的支持力和重力如下圖所示根據(jù)幾何知識可求得合力合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有可得，火車轉(zhuǎn)彎時的速度為由此可知，為了適應(yīng)提速的要求，可加大鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度，故C正確，D錯誤。故選C。10. 在已知萬有引力常量的情況下，利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度（ ）A. 已知地球半徑和地面重力加速度B. 已知衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑和周期C. 已知月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動的周

10、期和月球質(zhì)量D. 已知同步衛(wèi)星離地面高度和地球自轉(zhuǎn)周期【答案】A【解析】【詳解】A對地球表面物體，萬有引力等于重力可得地球密度A正確；BD對正常運(yùn)行的衛(wèi)星（含同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期），引力提供向心力可得由于不知地球半徑，所以無法得出地球密度，BD錯誤；C根據(jù)可得由于月球質(zhì)量兩邊消去，又無法求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑，也不知道地球半徑，因此無法求出地球密度，C錯誤。故選A。11. t0時刻，小球以一定初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，重力對小球做功的瞬時功率為P則Pt圖象正確的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】將小球以一定的初速度水平拋出，不計(jì)阻力，物體做

11、平拋運(yùn)動，速度為，故t秒時重力的功率為故說明P與時間成正比，故C正確，ABD錯誤。故選C。12. 如圖所示，兩個相同材料制成的靠摩擦傳動的輪A和輪B水平放置（兩輪不打滑），兩輪半徑，當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止，若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪能靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】由題可知，兩輪邊緣的線速度大小相等，則有兩輪的角速度之比為在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止，則有將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪能靜止，則有聯(lián)立可得，木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為故選B。二、填空題（共5題，每題4分）13.

12、 牛頓提出萬有引力定律，把_運(yùn)動的規(guī)律和_運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一起來，這種“統(tǒng)一”的觀念是物理學(xué)中普適性的經(jīng)典?！敬鸢浮?. 地面上物體 . 天體【解析】【詳解】12牛頓提出萬有引力定律，把地面上物體運(yùn)動的規(guī)律和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一起來，這種“統(tǒng)一”的觀念是物理學(xué)中普適性的經(jīng)典。14. 如圖所示，一條鐵鏈長為，質(zhì)量為，放在水平地面上，拿住一端提起鐵鏈直到鐵鏈全部離開地面的瞬間，鐵鏈克服重力做功為_，鐵鏈的重力勢能的變化量為_。（）【答案】 . 10 . 10【解析】【詳解】1當(dāng)鐵鏈全部離開地面的瞬間，鐵鏈重心升高了克服重力做功為2鐵鏈的重力勢能的變化量為15. 若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0

13、水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則月球表面的重力加速度g月=_，月球的質(zhì)量m月=_?！敬鸢浮?. . 【解析】【分析】【詳解】1小球平拋，根據(jù)公式有聯(lián)立可得2月球表面的物體，自身重力等于萬有引力，有解得16. 如圖所示，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊動能的變化量為_，機(jī)械能的變化量為_。【答案】 . . 【解析】【詳解】1根據(jù)動能定理可得2以斜面底端為零勢能面，由上可知，物塊在斜面底端的機(jī)械能為運(yùn)動到最高點(diǎn)時的機(jī)械能為則上升

14、過程中，物塊機(jī)械能的變化量為17. 如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。兩盤相距，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成的夾角，如圖所示，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_；如果某氣體分子恰能從A到B垂直通過兩個圓盤的細(xì)縫，該過程圓盤轉(zhuǎn)動不到一周，則該氣體分子的速率為_。【答案】 . . 375【解析】【詳解】1根據(jù)轉(zhuǎn)速與角速度的關(guān)系，可得圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為2 由于過程圓盤轉(zhuǎn)動不到一周，則由題意可得，該分子由A到B的時間為則該氣體分子的速率為三、綜合題（注意：在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算

15、等。）18. 如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，A、B是固定在不同位置的兩個擋光片，以最低點(diǎn)C作為零勢能點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中使用的傳感器是_傳感器；（2）已知擋光片寬度為，擺錘通過某個擋光片的擋光時間為，則擺錘經(jīng)過擋光片時的速度大小為_；（3）已知A、B兩個擋光片與最低點(diǎn)C的高度差分別為、，實(shí)驗(yàn)測得擺錘經(jīng)過A、B時的速度分別為、，重力加速度為。為了證明擺錘在A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，需要得到的關(guān)系式是_。（用給定的符號表示）（4）以擺錘所在位置到最低點(diǎn)的高度為橫坐標(biāo)，擺錘速度為，以為縱坐標(biāo)。若擺動過程中機(jī)械能守恒，作出的圖線應(yīng)是圖中的_，圖線的斜率大小表示_。A. B. C. D. 【答案】

16、. 光電門 . . . D . 重力加速度g#g#重力加速度【解析】【詳解】（1）1實(shí)驗(yàn)中使用的傳感器是光電門傳感器。（2）2擺錘經(jīng)過擋光片時的速度大小為（3）3為了證明擺錘在A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能相等，有消去m后得（4）4根據(jù)機(jī)械能守恒定律有變形得作出的圖線應(yīng)為斜率為負(fù)的直線，故選D。5圖線的斜率大小表示重力加速度g。19. 一輛汽車的質(zhì)量為，其最大功率為，其行駛時所受到的阻力恒為車重的0.2倍。現(xiàn)在汽車在筆直的水平路面上由靜止開始做加速度為的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過一段時間汽車的功率達(dá)到最大以后，一直保持不變。（畫出必要的受力分析，?。Ｇ螅海?）汽車的最大速度；（2）汽車做勻加速直線運(yùn)動能夠持續(xù)

17、的時間；（3）接（1）和（2），汽車由靜止開始運(yùn)動直到最后勻速，一共經(jīng)歷了秒，則汽車在100秒內(nèi)的位移是多少？【答案】（1）25m/s；（2）40s；（3）1843.75m【解析】【詳解】（1）汽車受重力、支持力牽引力和阻力，如圖所示。由題意可知當(dāng)汽車以最大速度行駛時，牽引力與阻力大小相等，則解得（2）設(shè)汽車做勻加速直線運(yùn)動時的牽引力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律有解得汽車做勻加速直線運(yùn)動的末速度大小為汽車做勻加速直線運(yùn)動能夠持續(xù)的時間為（3）汽車在勻加速階段的位移大小為汽車速度從v1增大到vm所經(jīng)歷的時間為設(shè)t2時間內(nèi)汽車的位移大小為x2，根據(jù)動能定理有解得所以汽車在100秒內(nèi)的位移大小為20. 如圖所示，小環(huán)套在與水平地面成的固定光滑桿上，用水平拉力從高處由靜止起拉動小環(huán)，拉到桿的最高端處時撤去拉力，小環(huán)在空中上升到最高處后開始下落并最終落到地面。不計(jì)空氣阻力，測得小環(huán)在空中運(yùn)動的最小速度為。（畫出必要的受力分析，取）。求：（1）小環(huán)在空中運(yùn)動時哪個位置速度最小？說明必要理由；（2）小環(huán)在高度處的