2024屆上海市建平實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2024屆上海市建平實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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,將一個(gè)半圓形軌道固定在豎直面內(nèi),一滑塊從左側(cè)軌道的最高點(diǎn)沿軌道的切線進(jìn)入軌道,之后沿軌道滑到最低點(diǎn)的過程中其速率不變,則（）A．滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒B．滑塊下滑過程中所受合外力大小不變C．滑塊下滑過程中重力的功率不變D．滑塊沿右側(cè)軌道上升過程中速率也不變2、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ3、(本題9分)如圖所示，兩小球從斜面的頂點(diǎn)先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點(diǎn)分別是a和b，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是(

)A．落在b點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化快B．落在a點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化大C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度方向不同D．兩小球的飛行時(shí)間均與初速度成正比4、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時(shí)間內(nèi)，向右運(yùn)動(dòng)2m，則在此過程中，力F對(duì)物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W5、(本題9分)人在高h(yuǎn)的地方，斜上拋出一質(zhì)量為m的物體，物體到最高點(diǎn)時(shí)的速度為v1，落地速度為v2，不計(jì)空氣阻力，則人對(duì)這個(gè)物體做的功為（）A．mv22﹣mv12B．mv22C．mv22﹣mghD．mv12﹣mgh6、(本題9分)某段水平公路轉(zhuǎn)彎處彎道所在圓半徑為40m，汽車輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速率為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s9、(本題9分)對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化10、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小11、如圖所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場(chǎng)中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB12、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m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(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動(dòng)能損失了2mgHB．動(dòng)能損失了mgHC．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點(diǎn)的線速度之比va：vb：vc=______；角速度之比ωa：ωb：ωc=_______；加速度之比aa：ab：ac=_______．14、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，動(dòng)能將增加_________J；若已知木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時(shí)的動(dòng)能是______J。15、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為____W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_____W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m，求：(1)物體線速度的大?。?2)物體所受向心力大?。?7、（10分）(本題9分)某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象求：（1）前4s內(nèi)物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離；（2）前4s內(nèi)物體的位移；（3）前4s內(nèi)通過的路程

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、B【解題分析】

滑塊下滑的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊下滑的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，可知合力的大小不變，方向時(shí)刻改變，故B正確．重力不變，勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，速度在豎直方向上的分速度逐漸減小，則重力的功率減小，故C錯(cuò)誤．在右側(cè)軌道,滑塊所受合力沿切線方向的分力與瞬時(shí)速度相反,故滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、A【解題分析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【題目詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【題目點(diǎn)撥】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.3、D【解題分析】

兩個(gè)小球做的都是平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，物體的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是由豎直方向上下落的高度決定的．落地速度由高度和初速度共同決定，可列式進(jìn)行分析．【題目詳解】AB、平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度變化一樣快，b球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)所以速度變化大，故AB錯(cuò)誤C、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，而速度偏轉(zhuǎn)角應(yīng)有，由于，所以他們速度方向相同，故C錯(cuò)誤．D、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，得，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與v0成正比，D正確4、D【解題分析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．5、C【解題分析】試題分析：人對(duì)小球做的功等于小球獲得的初動(dòng)能，根據(jù)對(duì)拋出到落地的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh=mv22-mv12，所以mv12=mv22-mgh，即人對(duì)小球做的功等于mv22-mgh，故選C．考點(diǎn)：動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)過程以及變力做功時(shí)運(yùn)用動(dòng)能定理解題較為簡(jiǎn)潔、方便．該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．6、B【解題分析】

汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑，靜摩擦力充當(dāng)向心力，有：mg=m，解得汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速率v==m/s=10m/s，故B正確，ACD錯(cuò)誤。7、AD【解題分析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．8、AC【解題分析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；9、AC【解題分析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。10、AC【解題分析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11、AD【解題分析】

AB、a點(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大于b點(diǎn)的電場(chǎng)力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢(shì)能小于b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確。12、AC【解題分析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．【題目詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯(cuò)誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，故C正確D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:1:22:1:12:1:2【解題分析】試題分析：a、b為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，角速度相等，而線速度v=wr可知b、c線速度之比為1：2,a、b角速度之比等于半徑的倒數(shù)比，因此ωa∶ωb∶ωc=2∶1∶1，加速度公式，因此加速度之比為aa∶ab∶ac=2∶1∶2考點(diǎn)：考查圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，注意共軸和共線關(guān)系，共軸是角速度相等，共線是線速度相等14、1.52【解題分析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加1.5J；[2]木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時(shí)，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負(fù)功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動(dòng)能為：6-2-2=2J15、0.61.8×1