上海市黃浦區(qū)大同中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

上海市黃浦區(qū)大同中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一物體質(zhì)量為1kg，速度為10m/s，它的動(dòng)能是（）A．5J B．50J C．10J D．100J2、在2015年世界蹦床錦標(biāo)賽中，中國(guó)隊(duì)包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過(guò)程（如圖所示），若忽略空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員所受重力做功、運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是A．重力做正功，重力勢(shì)能減少B．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加D．重力做正功，重力勢(shì)能增加3、(本題9分)小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗摹Ｒ詣傞_(kāi)始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線(xiàn)并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半4、(本題9分)一物體在水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B．前2s內(nèi)合力對(duì)物體做正功C．前2s內(nèi)合力沖量為0D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度相同5、(本題9分)一個(gè)物體在地球表面所受的重力為G，在距地面高度為地球半徑的位置，物體所受地球的引力大小為()A．G/2B．G/3C．G/4D．G/96、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周?chē)即嬖谝?chǎng)，萬(wàn)有引力是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來(lái)表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說(shuō)法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小7、(本題9分)從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)．8、如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車(chē)與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車(chē)從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑，經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車(chē)在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車(chē)最大速度為C．載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為9、(本題9分)在一次投球游戲中，黃同學(xué)將球水平拋出放在地面的小桶中，結(jié)果球沿如圖所示的弧線(xiàn)飛到小桶的前方，不計(jì)空氣阻力，則下次再投時(shí)，可作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度10、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為，碰后的速度大小變?yōu)椋?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過(guò)程中沒(méi)有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項(xiàng)前的字母）A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線(xiàn)B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的時(shí)____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測(cè)出擺線(xiàn)長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)B．把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度由靜止釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)D．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長(zhǎng)，用T表示單擺的周期，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=____________.（5）乙同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間D．實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線(xiàn)掛一重物M，彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線(xiàn)系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點(diǎn)的位置和拉線(xiàn)的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)_____N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是______（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，計(jì)算：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的第一宇宙速度．14、（14分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過(guò)程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（3）小球通過(guò)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大小。15、（13分）一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長(zhǎng)的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點(diǎn)，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點(diǎn)，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點(diǎn)由靜止釋放，整個(gè)軌道均是光滑的。要使小球從D點(diǎn)飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點(diǎn)至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道最大壓力的大小。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式有：EK=mv2=×1×102J=50J，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．2、A【解析】

運(yùn)動(dòng)員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過(guò)程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，重力勢(shì)能減少；A.重力做正功，重力勢(shì)能減少，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力做正功，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線(xiàn)知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過(guò)程和上升過(guò)程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過(guò)程和上升過(guò)程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線(xiàn)相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。4、C【解析】A、物體t=1s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變，仍然為正方向，故A錯(cuò)誤．B、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理知，合力對(duì)物體做功為零，故B錯(cuò)誤．C、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)量的變化量為零，由動(dòng)量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示加速度，知第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向．速度時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動(dòng)能定理分析合力做功的正負(fù)．由動(dòng)量定理求合力的沖量．5、C【解析】物體在地球表面時(shí)，有：F=GMmR2，在距離地面高度為地球半徑的位置時(shí)，6、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬(wàn)有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越小；由A=知，A與m無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤。7、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過(guò)程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。8、AB【解析】

A．由動(dòng)能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；9、AC【解析】設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間水平位移x=v0t=v0AB.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，減小初速度v0.故B錯(cuò)誤，A正確；CD.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持初速度v0大小不變，降低拋出點(diǎn)高度h.故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.點(diǎn)睛：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，飛到小桶的前方，說(shuō)明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中．將平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出水平位移與初速度和高度的關(guān)系式，再進(jìn)行分析選擇．10、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時(shí)無(wú)能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯(cuò)誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。二、實(shí)驗(yàn)題11、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實(shí)驗(yàn)過(guò)程單擺擺長(zhǎng)應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長(zhǎng)約1m的細(xì)線(xiàn)作為擺線(xiàn)，擺線(xiàn)不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC；（2）[2]在該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，懸點(diǎn)要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線(xiàn)長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺的擺長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B.單擺在小角度下的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.為減小測(cè)量誤差，在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，故C正確；D.為減小測(cè)量誤差，應(yīng)測(cè)出n個(gè)周期的總時(shí)間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期實(shí)驗(yàn)誤差較大，故D錯(cuò)誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小，單擺的振幅對(duì)重力加速度的測(cè)量沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤；B.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表，所測(cè)周期T偏大，所測(cè)重力加速度偏小，故B錯(cuò)誤；C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n?1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間，所測(cè)周期T偏小，所測(cè)重力加速度g偏大，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的周期T偏小，所測(cè)重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c(diǎn)睛】單擺測(cè)定重力加速度的原理：?jiǎn)螖[的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；擺長(zhǎng)等于擺線(xiàn)的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，為減小誤差應(yīng)保證擺線(xiàn)的長(zhǎng)短不變；單擺在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺長(zhǎng)不能發(fā)生變化．在最低點(diǎn)，速度最快，開(kāi)始計(jì)時(shí)誤差較小。12、3.60D【解析】

(1)[1]由圖中可以讀出示數(shù)為3.60N。(2)[2]A．實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示，來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則