2024屆上海市靜安區(qū)、青浦區(qū)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆上海市靜安區(qū)、青浦區(qū)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的兩個(gè)小球a和b用一長(zhǎng)為2L的輕桿連接，桿可繞中點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿處于水平位置后無(wú)初速度釋放，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，a球的機(jī)械能守恒B．b球轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．a(chǎn)球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，b球的高度可能大于a球的高度2、(本題9分)如圖所示為攀巖愛(ài)好者登山運(yùn)動(dòng)中的一張照片，已知攀巖愛(ài)好者重為，繩子與豎直方向夾角為60°，繩子拉力也為，則此時(shí)巖石對(duì)人的作用力（）A．就是巖石對(duì)人的支持力 B．方向可能水平向右C．大小為 D．大小為3、一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力，分別在兩端拉彈簧，穩(wěn)定時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，則（）A．甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)平衡力B．甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)作用力與反作用力C．彈簧的勁度系數(shù)為5×103N/mD．彈簧的勁度系數(shù)為10N/m4、(本題9分)如圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落,不計(jì)空氣阻力,以桌面為參考平面,則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為()A．0 B．mgHC．mgh D．mg(H+h)5、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，A、B是一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向相同6、(本題9分)有一種共享單車無(wú)鏈條，采用軸傳動(dòng)，虛線框內(nèi)所示為后輪處錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1，v2，則A．ω1＜ω2，v1＝v2B．ω1＞ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1＞v2D．ω1＝ω2，v1＜v27、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來(lái)，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說(shuō)法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來(lái)的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍8、(本題9分)如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過(guò)質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成角，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是A．若僅增大A的質(zhì)量，B對(duì)C的摩擦力一定減小B．若僅增大A的質(zhì)量，地面對(duì)C的摩擦力一定增大C．若僅增大B的質(zhì)量，懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力D．若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，角將增大9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時(shí)間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s10、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過(guò)程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對(duì)a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變11、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過(guò)程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為12、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能守恒C．小球加速度為零的時(shí)候，系統(tǒng)勢(shì)能最小D．彈簧的彈性勢(shì)能一直增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹(shù)干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力．(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)________m/s.14、若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為_(kāi)_______；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為_(kāi)___________。15、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球．開(kāi)始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無(wú)初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，用手拉住長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為M的鐵鏈，使其1/3垂在桌邊．松手后，鐵鏈從桌邊滑下，取桌面為零勢(shì)能面．（1）求整條鐵鏈開(kāi)始時(shí)的重力勢(shì)能為多少？（2）求鐵鏈末端經(jīng)過(guò)桌邊時(shí)運(yùn)動(dòng)速度是多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】過(guò)程中桿對(duì)兩球做功，故單獨(dú)的以其中一個(gè)球?yàn)檠芯繉?duì)象，這個(gè)球的機(jī)械能不守恒，但以兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，合力指向圓心，即合力豎直向上，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，解得，C正確；若b球能上升到最高點(diǎn)，則，方程無(wú)解，故b球不能上升到最高點(diǎn)，即b球的高度不可能大于a球的高度，D錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

A．巖石對(duì)人的作用力是巖石對(duì)人的支持力和摩擦力的合力，故A錯(cuò)誤；BCD．由于攀巖愛(ài)好者重和繩子拉力都為且?jiàn)A角為，根據(jù)力的三角形定則，這三力可平移組成一個(gè)等邊三角形，所以巖石對(duì)人的作用力也為，方向北偏東60°，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、C【解題分析】

A.甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)相互作用力，故A項(xiàng)不合題意.B.甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)平衡力，故B項(xiàng)不合題意.CD.甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧拉力為：F＝100N;根據(jù)F＝k（l-l0），將l＝10cm＝0.1m，l0＝12cm＝0.12m，代入得：5000N/m，故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.4、B【解題分析】

以桌面為參考平面，則小球在最高點(diǎn)剛下落時(shí)的機(jī)械能為E=mgH，小球下落時(shí)機(jī)械能守恒，則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為mgH，故選B.【題目點(diǎn)撥】本題如根據(jù)機(jī)械能的定義，不好直接求落地時(shí)小球的機(jī)械能．技巧在于選擇研究最高點(diǎn)，此處動(dòng)能為零，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為mgH，運(yùn)用機(jī)械能守恒，從而定出落地時(shí)的機(jī)械能，方法簡(jiǎn)單方便．5、D【解題分析】由圖可知，B處的電場(chǎng)線比A處密集，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，所以EA＜EB；場(chǎng)強(qiáng)的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D.6、A【解題分析】

大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)相同，則線速度大小相等，即v1=v2；根據(jù)ω=vr知，r1>r2，則ω1<ω2。A.ω1＜ω2，v1＝v2。故A項(xiàng)正確；B.ω1＞ω2，v1＝v2。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.ω1＝ω2，v1＞v2。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.ω1＝ω2，v1＜v2。故D項(xiàng)錯(cuò)誤；7、AC【解題分析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來(lái)的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無(wú)關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。8、BD【解題分析】

A、若B具有上滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力減小，所以不一定增大，故A錯(cuò)誤；B、將BC看作一個(gè)整體，具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，僅增大A的質(zhì)量，地面對(duì)C的摩擦力一定增大，故B正確；C、若B具有上滑的趨勢(shì)，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C錯(cuò)誤；D、連接AB的細(xì)線的夾角一半即α角的大小，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，增大連接AB的細(xì)線的夾角，則α角將增大，故D正確；故選BD．9、ACD【解題分析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力為，則對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時(shí)與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；10、AD【解題分析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．在a下降過(guò)程中，b球的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對(duì)b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．兩小球看成一個(gè)系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【題目點(diǎn)撥】本題是輕桿連接的模型問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．11、BC【解題分析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、ACD【解題分析】

在剛接觸彈簧的時(shí)候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，小球的加速度越來(lái)越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時(shí)小球的加速度為0，此過(guò)程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時(shí)彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過(guò)程中，彈性勢(shì)能增加，故小球的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；小球加速度為零的時(shí)候，速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最小，故C正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、510012.7【解題分析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險(xiǎn)者下落的過(guò)程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：解得：14、【解題分析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬(wàn)有引力，所以③由②③式解得15、等于大于【解題分析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。三．計(jì)