2025屆上海市晉元中學物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2025屆上海市晉元中學物理高一下期末監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變2、(本題9分)汽車爬坡時，要使用低速擋減速行駛，這樣做的主要目的是()A．節(jié)省汽油B．減少汽車的慣性C．減少汽車的阻力D．獲得較大的牽引力3、正在地面上行駛的汽車重力G=3×10A．汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B．如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時駕駛員會有超重的感覺C．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都等于GD．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力4、(本題9分)一輛汽車的質量為m，額定功率為P，在保持額定功率不變的情況下，汽車啟動時的v-t圖象如圖所示。已知時刻的速度為，時刻的速度為，且時刻的加速度為時刻的加速度的2倍。若汽車所受阻力大小恒定，則下列說法正確的是（）A．汽車在時刻的加速度為B．汽車在時間內的平均速率等于C．汽車能達到的最大速度為D．汽車所受的恒定阻力為5、(本題9分)如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達一定速度后再勻速上升，若以N表示水平梯板對人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對人的靜摩擦力，下列結論正確的是（

）A．加速運動過程中f≠0，f、N，G都做功 B．加速運動過程中f≠0，N不做功C．勻速運動過程中f≠0，N，G都做功 D．勻速運動過程中f≠0，N，G都不做功：6、(本題9分)關于曲線運動的速度，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體速度方向必定變化 B．速度變化的運動必定是曲線運動C．加速度恒定的運動不可能是曲線運動 D．加速度變化的運動必定是曲線運動7、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量8、(本題9分)如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質點的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運動的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運動的時間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：19、如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達A點時恰好與軌道之間無相互作用10、(本題9分)如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中()A．物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量B．物塊a機械能的減少量等于物塊b機械能的增加量C．摩擦力對物塊a做的功等于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等11、(本題9分)一輛汽車質量m=2.0t，汽車與路面的動摩擦因數為μ=0.2，公路某轉彎處半徑為R=50m(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉彎不發(fā)生側滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s12、(本題9分)兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運動B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．非勻變速曲線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組設計了一個如圖所示的驗證機械能守恒定律的實驗裝置，實驗主要步驟如下：A．測出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質細線將質量m=60g的小鋼球栓接起來，細線的另一端固定于懸點O，讓小鋼球靜止在最低點，用毫米刻度尺量出懸點到球心的長度；C．在小鋼球運動的最低點前后放置一組光電門，然后將細線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時啟動數字毫秒計時器，小鋼球通過光電門的擋光時間（1）小球運動到最低點的速度為__________m/s．（結果保留三位有效數字）（2）上述過程中小鋼球減少的重力勢能__________J，小鋼球增加的動能___________J．（，結果均保留三位有效數字）14、（10分）如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質量、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：(1)該同學采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數據，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質量m＝_____kg．(結果保留兩位有效數字)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。16、（12分）(本題9分)蹦極是一項非常刺激的運動，為了研究蹦極過程，可將人視為質點，人的運動沿豎直方向，人離開蹦極臺時的初速度、彈性繩的質量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時，人從蹦極臺跳下，到A點時彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達的最低位置為B點，如圖所示。已知人的質量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺至第一次到達B點的過程中，機械能損失可忽略。(1)求人第一次到達A點時的動能(2)求人第一次速度達到最大時，距離蹦極臺的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時，它的彈性勢能=。求B點與蹦極臺間的距離17、（12分）如圖所示，質量為m＝lkg的小物體（可視為質點），以v0＝7m/s的初速度從底端沖上傾角為α＝53°，長度s＝1m的粗糙斜面AB，并恰好在最高點以水平速度vc＝3m/s沖上傳送帶。傳送帶正以速度v＝5m/s順時針轉動，其水平長度CD為12m，小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.1．小物體從D點平拋，恰好沿P點切線進入口徑很小的光滑圓管軌道中，圓心為O，軌道半徑R＝1m，且OP與豎直方向的夾角為θ＝60°，Q點為軌道最高點（不計空氣阻力，取g＝10m/s2）。求：（1）小物體與斜面的動摩擦因數μ0；（2）小物體通過傳送帶CD所用的時間；（3）小物體在Q點對圓弧軌道的作用力。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負功，則蹦極者的機械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.2、D【解析】因為，所以汽車牽引力，由于汽車的最大功率是一定的，當減小行駛速度時，可以獲得更大的牽引力．故選D．3、D【解析】

A.對汽車研究，根據牛頓第二定律得:mg-N=mv2R，則得N=mg-mv2B.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，駕駛員具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯誤.CD.汽車過凸形橋的最高點行駛速度不為0，汽車和駕駛員都具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力，而駕駛員的重力未知，所以駕駛員對座椅壓力范圍無法確定，故C錯誤，D正確.4、A【解析】

B．t1-t2時間內汽車做加速度減小的加速運動，由圖象的“面積”表示位移知，其位移大于勻加速直線運動的位移，則平均速度大于，故B錯誤；D．由題意，設1時刻的加速度為a1、2時刻的加速度為a2，根據牛頓第二定律有，，聯(lián)立解得故D錯誤；C．汽車能達到最大速度時，則有F=f，P=Fv故故C錯誤；A．根據解得故A正確。故選A。5、A【解析】

運動的分解方法有兩種：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度．【詳解】A、B、加速過程中，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，則摩擦力也做功，故A正確，B錯誤．C、D、勻速過程中，人受力平衡，水平方向無相對運動趨勢則不受摩擦力，但在豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C、D錯誤；故選A．【點睛】解決本題時可以把加速度進行分解，結合牛頓第二定律求解；然后再根據功的公式進行分析，注意功的正負的判斷．6、A【解析】

A.因為做曲線運動的物體，合力與速度不在一條直線上，所以做曲線運動的物體速度方向必定變化，故A符合題意；B.速度變化的運動不一定是曲線運動，如勻變速直線運動，故B不符合題意；C.加速度恒定的運動可能是曲線運動，如平拋運動，故C不符合題意；D.若合力與速度在同一條直線上，合力的大小變化，加速度大小也變化，但物體做直線運動，所以加速度變化的運動不一定是曲線運動，故D不符合題意．7、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．8、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運動，根據，；所以小物體在段和段運動的加速度大小之比為1：2，故選項A正確；B、根據，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運動的時間之比為2：1，故選項B錯誤；C、根據動能定理知，段和段的動能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項C正確；D、加速度之比為1：2，根據知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項D錯誤。9、BC【解析】

A．到達A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球對軌道的壓力不為零.故選項D不符合題意.10、ACD【解析】

A．開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對a做正功，系統(tǒng)機械能增加，所以物塊a機械能的減少量小于物塊b機械能的增加量，故B錯誤．C．根據能量守恒得知系統(tǒng)機械能增加，摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機械能增加．因為系統(tǒng)重力勢能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加之和．故C正確．D．任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率Pb=mgv，對a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等．故D正確．11、CD【解析】汽車轉彎時，靜摩擦力提供向心力，要不側滑：f≤μmg；又因圓周運動有：f=mv2R得：v≤點睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運動的向心力．12、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當v與a共線時為勻變速直線運動，當v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運動與分析相符，故A項符合題意；B.勻速直線運動與分析不符，故B項不符合意意；C.勻減速直線運動與分析相符，故C項符合題意；D.非勻變速曲線運動與分析不符，故D不符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)4.20(2)0.5880.529【解析】（1）最低點小球的速度為：（2）小鋼球減少的重力勢能；小球增加的動能為；14、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F