上海市上海理工大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中联考试题含解析

上海市上海理工大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h.在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD.下列关系式正确的是()A．PA＝PB＝PC＝PD B．PA＝PC>PB＝PDC．PA＝PC＝PD>PB D．PA>PC＝PD>PB2、如图所示，物体在不可伸长的轻绳作用下竖直向上做匀减速运动，加速度为8m/s²，空气阻力不计。（g=10m/s2）下列关于物体在上升过程中的叙述正确的是（）A．物体机械能一定减小B．绳的拉力对物体等于物体动能的变化量C．物体重力势能增加量与动能减少量相等D．绳的拉力做的功等于物体机械能的增加量3、物块P位于光滑的斜面上，斜面Q位于光滑的水平地面上（如图所示），从地面上看，在物块P沿斜面Q下滑的过程中，斜面Q对物块P的作用力（）A．不垂直于接触面，做正功 B．不垂直于接触面，做负功C．垂直于接触面，不做功 D．垂直于接触面，做负功4、一宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，运转周期为T，引力常量为G则火星的平均密度()A．GT2/3π B．3π/GT2 C． D．5、2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A．“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB．沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I6、下列说法符合实际的是（）A．飞镖沿直线射到5m处的靶心上 B．篮球在空中划过一道弧线进入篮筐C．足球沿直线射入球门的左上角 D．铅球先是水平飞行一段距离，再竖直落到地面7、（多选）关于引力常量G，下列说法中正确的是()A．G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值B．引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C．引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力D．引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择无关8、如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g=10m/s2，则在整个过程中A．物块和木板组成的系统动量守恒B．子弹的末动量大小为0.01kg·m/sC．子弹对物块的冲量大小为0.49N·sD．物块相对木板滑行的时间为1s9、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图象如图所示。已知汽车的质量为m＝3×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，则（）A．汽车的最大速度为20m/sB．汽车的额定功率为180kWC．汽车在前4s内的牵引力为1.5×104ND．汽车在前4s内牵引力做的功为3.6×104J10、下列说法中正确的是（）A．向心加速度越大，物体速率变化越快 B．向心加速度大小与轨道半径成反比C．向心加速度方向始终指向圆心 D．在匀速圆周运动中，向心加速度是变化的11、下列说法正确的是（）A．某公路急转弯路面外侧高、内侧低，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动B．已知万有引力常量G、月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R，可以算出地球的质量MC．在空间站工作的宇航员可以自由悬浮在空中，处于失重状态，这时宇航员不受力的作用D．洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的12、跳伞表演是观赏性很强体育项目．当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，如图所示．下列说法中正确的是（）A．风力越大，运动员下落时间越长B．风力越大，运动员着地速度越大C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50Hz.甲(1)实验中木板略微倾斜，这样做_____________(填答案前的字母)．A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大橡皮筋对小车的弹力C．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动（2）实验过程中，下列叙述正确的是____________A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出D．实验中应该测量小车最后匀速运动时的速度14、某同学做“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示，多次释放小球，让小球沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______．A．调节斜槽末端保持水平B．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点C．每次必须由同一位置静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触E．记录小球位置用的铅笔（或凹槽）每次必须严格地等距离下降F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）该同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)，如图乙所示．已知小方格纸的边长L=2.5cm．g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：①根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=__________m/s；②小球运动到b点的速度是vb=____________m/s；③抛出点到a点的水平距离d=_________cm（以上结果均保留三位有效数字）．15、某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺等．（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是______；（2）为了能用钩码的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M______（选填“需要”或“不需要”）远大于钩码的质量m；（3）若测得小车的质量为M，钩码的总质量为m，用打点计时器记录小车的运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．（4）该同学画出小车动能变化量Ek与拉力对小车所做功W之间的关系图象，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图象（实线）应该是_______．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一固定足够长的粗糙面与水平面夹角θ＝30°.一个质量m＝1kg的小物体(可视为质点)，在F＝10N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动．已知斜面与物体间的动摩擦因数μ＝.g取10m/s2.则：(1)求物体在拉力F作用下运动的加速度a1；(2)若力F作用1.2s后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离．17、（10分）一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在距圆盘中心O为0.4m处放一质量为m=0.5kg的小木块，它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动，转速n=0.5r/s，（g取10m/s2，π=3.14，π2=9.86），求：(1)木块所受到的静摩擦力多大？(2)若小木块与圆盘之间的动摩擦因数为0.64，为使小木块与圆盘间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？（最大静摩擦力约等于滑动摩擦力）

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】小球落地时，A的重力的瞬时功率：；B落地的瞬时功率：；C落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；因D中小球上升的最大高度为h，则落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；故PA＝PC＝PD>PB，故选项C正确，ABD错误；故选C.2、D【解析】

对物体受力分析解得方向向下，则可知绳有拉力，方向向上。BC．对物体，由动能定理，有结合功能关系可得物体重力势能减少量大于动能增加量，故BC错误；AD．除重力以外的拉力对物体做正功，由功能关系可知物体的机械能增加，即绳的拉力做的功等于物体机械能的增加量，故A错误，D正确。故选D。3、D【解析】

对整体进行受力分析可知，小物块和斜面不受外力作用，在物块下滑的过程中，斜面向右运动，由于斜面是光滑的，没有摩擦力的作用，所以斜面对物块只有一个支持力的作用，方向是垂直斜面向上的，物块的位移的方向与支持力的方向夹角为钝角，支持力做负功，故D正确，ABC错误。故选D。4、B【解析】

宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：,火星的密度：，解得：，故选项B正确，A、C、D错误。5、D【解析】

根据嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ可知，本题考查卫星变轨问题，根据万有引力定律和圆周运动知识进行列方程求解．【详解】A项：嫦娥四号仍在地月系里，也就是说嫦娥四号没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；B项：由公式可知，在轨道I的半径大于月球的半径，所以沿轨道I运行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B错误；C项：卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，故C错误；D项：地月转移轨道进入环月圆形轨道I时做近心运动，所以经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I，故D正确．故选D．【点睛】理解宇宙速度的物理意义和卫星变轨原理是解决本题的关键，应用“越远越慢”这一规律可以方便解决此类问题．6、B【解析】

物体做曲线运动的条件是所受到的合力与速度方向不在同一直线上，所有抛体运动，除了竖直上抛和竖直下抛，速度方向与重力方向都不在同一直线上，故飞镖、篮球、足球、铅球都做曲线运动，故ACD错误，B正确。故选B。7、AC【解析】牛顿提出了万有引力之后的100年中由于G值没有测出，而只能进行定性分析，而G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，A正确；引力常量是一个常数，其大小与质量以及两物体间的距离无关，B错误；根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力，C正确；引力常量是定值，其数值大小由卡文迪许测出，但其大小与单位制的选择有关，D错误．8、BD【解析】

A．子弹进入木块的过程中，物块和木板的动量都增大，所以物块和木板组成的系统动量不守恒．故A错误；B．选取向右为正方向，子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1……①木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2……②联立可得：所以子弹的末动量：p＝m0v2＝5×10−3×2＝0.01kg·m/s．故B正确；C．由动量定理可得子弹受到的冲量：I＝△p＝p−p0＝0.01kg·m/s−5×10−3×300kg·m/s＝1.49kg·m/s=1.49N·s．子弹与物块作用力的时间相等，相互作用力大小始终相等，而方向相反，所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s．故C错误；D．对子弹木块整体，由动量定理得：-μ（m0+m）gt=（m0+m）（v2-v1）……③由①②③式可得，物块相对于木板滑行的时间．故D正确．9、BC【解析】

ABC．由题可知汽车所受阻力前4s内的加速度为前4s内汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律可得解得汽车在4s时达到额定功率，其额定功率为当汽车受力平衡时速度最大，其最大速度为故A错误，B、C正确；D．前4s内的位移为汽车在前4s内牵引力做的功为故D错误。故选BC。10、CD【解析】

A．向心加速度只改变物体的速度的方向，不改变速度的大小，所以向心加速度越大，表示物体速度方向变化得越快，故A错误；

B.根据向心加速度公式知，当线速度v一定时，向心加速度大小与轨道半径R成反比，当角速度一定时，向心加速度大小与轨道半径R成正比，故B错误；

C.向心加速度只改变物体的速度的方向，不改变速度的大小，即向心加速度的方向始终与速度方向垂直，即向心加速度方向始终指向圆心，故C正确；

D.做匀速圆周运动的物体，要受到始终指向圆心的力的作用来充当向心力，力的大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度也是变化的，是变加速运动，故D正确。

故选CD。11、BD【解析】

A．转弯路面外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力。若车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的向心力，车辆不会向内侧滑动，A错误；B．已知万有引力常量G、月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R，根据万有引力提供向心力有解得地球的质量B正确；C．在空间站工作的宇航员可以自由悬浮在空中，处于失重状态，但这时宇航员仍受重力的作用，C错误；D．洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的，D正确。故选BD。12、BC【解析】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，会对运动员造成伤害，但落地时间不变，故B正确，ACD错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、CCD【解析】

（1）[1]．使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力沿斜面方向的分力大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动，小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故ABD错误，C正确；故选C．（1）[2]．橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值，故A错误；通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，故橡皮筋每次拉伸长度必须保持一致，故B错误；先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确；实验中应该测量小车最后匀速运动时的速度，作为小车最后的速度，选项D正确；故选CD.点睛：本题考查了探究功与速度变化的关系实验的实验原理、实验操作规范、误差来源，通过选取几条完全相同的橡皮筋是功成倍增加来化解变力做功的测量难点．14、BEF1.001.252.50【解析】

（1）A、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽的末端切线水平，故A正确；B.因球自身有大小，因此不能在白纸上记录斜槽末端槽口的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点，故B错误；C.为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故C正确；D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确；E.记录小球位置用的铅笔(或凹槽)每次不需要严格地等距离下降，故E错误；F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连线，作出小球的运动轨迹，故E错误。本题选择不正确的答案，故选：BEF。（2）①在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，T==s=0.05s，则初速度v0==1.00m/s。②b点的竖直分速度vyb==0.75m/s，根据平行四边形定则知，b点的速度vb=m/s=1.25m