上海市楊浦區(qū)控江中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

上海市楊浦區(qū)控江中學(xué)2023-2024學(xué)年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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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)設(shè)河水對(duì)船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時(shí)，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是原來(lái)的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍2、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學(xué)用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)的線速度為v，則繩的拉力F大小為A． B．C． D．4、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說(shuō)法中正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大5、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D．衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬(wàn)有引力6、光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開(kāi)底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長(zhǎng)，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度7、如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（彈簧彈性勢(shì)能，其中x為彈簧的形變量）?，F(xiàn)釋放A，此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)C恰好離開(kāi)地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A小球機(jī)械能一直減小8、從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g9、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無(wú)壓力，則下列說(shuō)法正確的是()A．小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角10、如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車(chē)道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說(shuō)法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時(shí)速率不允許超過(guò)120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時(shí)速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時(shí)刻的速率都不允許超過(guò)70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過(guò)70km/h二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用一把刻度尺和一支彈簧測(cè)力計(jì)探究彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長(zhǎng)的一根彈性細(xì)繩的左右兩端，R1和R2是固定在細(xì)繩上的兩個(gè)標(biāo)識(shí)?，F(xiàn)將A端固定，用彈簧測(cè)力計(jì)將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點(diǎn)位置及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時(shí)，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)__________N。(3)手持細(xì)繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，A端向左B端向右。實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為_(kāi)__________；若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為_(kāi)__________。12、（10分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么:（1）閃光的時(shí)間間隔是_______s;（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_______m/s;（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直向下的分速度大小是_______m/s?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）已知“天宮一號(hào)”在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h。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．求：（1）“天宮一號(hào)”在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度v的大?。唬?）“天宮一號(hào)”在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)重力加速度g’的大?。?4、（14分）(本題9分)某汽車(chē)研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車(chē)的車(chē)輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車(chē)以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車(chē)動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車(chē)的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）汽車(chē)所受地面阻力f；（2）汽車(chē)的額定功率P；（3）汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E．15、（13分）(本題9分)如圖所示，傳送帶水平部分的長(zhǎng)度＝4.5m，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下勻速運(yùn)行．質(zhì)量M＝0.49kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傳送帶左端的光滑平臺(tái)上．質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中，之后木塊滑到傳送帶上，最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落入車(chē)廂中心點(diǎn)Q．已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，P點(diǎn)與車(chē)底板間的豎直記度H＝1.8m，與車(chē)廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：（1）木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間；（2）由于傳送木塊，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能．

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】

由題意知船以速度v勻速行駛時(shí)，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增為原來(lái)的4倍；故選B。2、D【解析】A、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由圖示可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線運(yùn)動(dòng)，不做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、由圖示可知，加速度在速度的右側(cè)，物體運(yùn)動(dòng)軌跡向右側(cè)凹，故C錯(cuò)誤；D、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角小于90度，物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，拉力提供向心力，有．故選B。4、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大，A錯(cuò)誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，時(shí)間長(zhǎng)做的功也不一定多，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)F與v垂直時(shí)，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯(cuò)誤．5、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度大于在b上運(yùn)行的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期小于在b上運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由，衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度大于在b上運(yùn)行的角速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬(wàn)有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬(wàn)有引力，選項(xiàng)D正確。故選D。6、BCD【解析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒(méi)有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長(zhǎng)超過(guò)了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來(lái)高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開(kāi)底部(+1)R

故若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后離開(kāi)底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.7、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細(xì)繩拉直無(wú)拉力，有設(shè)C球剛要離開(kāi)地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為，對(duì)C球的平衡有可得此時(shí)細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)C恰好離開(kāi)地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時(shí)，A和B的速度達(dá)到最大，則動(dòng)能最大在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，則有彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，對(duì)A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功，則A球的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選BCD。8、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過(guò)程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過(guò)程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。9、AB【解析】在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)物體對(duì)球沒(méi)有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時(shí)物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)，小物體落地時(shí)下落的高度為R，所以t=2R10、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度應(yīng)小于120km/h，故A項(xiàng)與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項(xiàng)與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時(shí)間，即行駛63km的時(shí)間不超過(guò)54min。則最大平均速度：v=故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)與題意相符。二、實(shí)驗(yàn)題11、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為6.00cm。

圖乙中，彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為9.00cm，伸長(zhǎng)了3.00cm，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為12.00cm，伸長(zhǎng)了6.00cm，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是均勻伸長(zhǎng)的，且伸長(zhǎng)量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時(shí)，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時(shí)，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時(shí)，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長(zhǎng)度是R2長(zhǎng)度的一半，則當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時(shí)，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為4.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為6.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為3.00cm；

由圖丙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度為8.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長(zhǎng)度為4.00cm；

綜上可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度是右側(cè)彈性細(xì)繩長(zhǎng)度的2倍，

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為1：2。

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為2：1。12、0.1s1.47m/s1.96m/s【解析】

(1)[1]根據(jù)得(2)[2]小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平分速度(3)[3]B點(diǎn)豎直分速度三、計(jì)算題