上海市复旦大学附中浦东分校2022-2023学年物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

上海市复旦大学附中浦东分校2022-2023学年物理高一第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图．已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A．C点的速率小于B点的速率B．A点的加速度比C点的加速度大C．C点的速率大于B点的速率D．从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大2、如图所示，一台起重机从静止开始匀加速地将一质量m=1.0×103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v=4m/s，重力加速度g取10m/s2，则起重机在这2s内拉力的平均功率及2s末拉力的瞬时功率分别为()A．2.4×104W2.4×104W B．2.4×104W4.8×104WC．4.8×104W2.4×104W D．4.8×104W4.8×104W3、水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来。甲、乙两物体的动能随位移大小变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大B．若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大C．甲与地面间的动摩擦因数一定大于乙与地面间的动摩擦因数D．甲与地面间的动摩擦因数一定小于乙与地面间的动摩擦因数4、如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中()A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了mgLC．圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变5、2017年5月，在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，航天飞机在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A的加速度6、关于机械波，下列说法不正确的是A．机械波的频率和波源的频率相同B．机械波传递的是振动形式，介质没有迁移C．在真空中也能传播机械波D．机械波在传递振动的同时，也在传递能量和信息7、以V0=20m/s的初速度竖直上抛一小球，不计空气阻力，g取10m/s2,则小球（）A．上升的最大高度是20mB．到达最大高度时加速度为零C．上升阶段所用时间为2sD．3秒内位移大小为15m8、关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（）A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．伽利略被人们称为“能称出地球质量的人”D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量9、一台起重机沿竖直方向以加速度a吊起一质量为m的重物，重力加速度为g。在上升高度为h的过程中A．物体的动能增加了mahB．物体的动能增加了m(g+a)hC．物体的机械能增加了mahD．物体的机械能增加了m（g+a）h10、通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径C．卫星的质量和角速度D．卫星的运行周期和轨道半径11、继“天宫一号”空间站之后,我国又发射“神舟八号”无人飞船，它们的运动轨迹如图所示．假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．则下列说法正确的是()A．在远地点P处，“神舟八号”的加速度与“天宫一号”的加速度相等B．根据题中条件可以计算出地球的质量C．根据题中条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小D．要实现“神舟八号”与“天宫一号”在远地点P处对接，“神舟八号”需在靠近P处点火减速12、2011年4月10日，我国成功发射了第八颗北斗导航卫星，完善了我国独立研发的北斗导航系统，第八颗北斗导航卫星定位在距离地面36000km的同步轨道上美国的全球定位系统简称由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km，下列说法正确的是A．这颗北斗导航卫星比GPS卫星的周期大B．这颗北斗导航卫星比GPS卫星的运转速率小C．这颗北斗导航卫星比GPS卫星的加速度大D．GPS卫星也属于同步卫星二．填空题(每小题6分，共18分)13、在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法．用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝1.25cm，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度计算式为＝________(用L、g表示)，其值是______m/s。(取)14、在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)．（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______,应记作_________cm．（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是______________________________．（3）另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为________，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是________________．15、由于当年实验条件的限制，伽利略无法直接对落体运动进行实验研究，但在今天我们可通过频闪照相的方式直接对自由落体进行研究．如图是某次实验拍摄的小球下落频闪照片的一部分，频闪间隔是s．不同时刻小球的位置和相邻两时刻小球位移已标注图中，单位是cm，计算结果均保留三位有效数字．(1)根据此照片可以判断小球做匀变速直线运动，请简要写出判断依据__________：(2)小球下落的加速度大小为__________m/s2；(3)小球在2.18cm位置处的速度大小为________m/s.三．计算题(22分)16、（12分）质量＝3kg的物体,仅在水平拉力F＝6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s,求:(1)物体在3s内物体的位移；(2)F在3s内对物体所做的功的平均功率；(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率．17、（10分）质量为4kg的物体从某一高度自由落下,设2s内物体未着地,(1)则该物体下落2s内重力做功的平均功率是多少；(2)2s末重力做功的瞬时功率是多少。

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】试题分析：因为物体做的是匀变速曲线运行，所以合力恒定，又知道在B点加速度方向竖直向下，即合力方向竖直向下，整个过程中合力方向一直向下，所以不可能做各点的速率相等，A错误；合力恒定，加速度恒定，在各点的加速度都相同，B错误；从B到C过程中合力的夹角与速度方向的夹角为锐角，合力做正功，动能增大，即在C点的速率大于在B点的速率，C正确；从A点到C点加速度与速度的夹角先从钝角变小，后从锐角变大，即合力先做负功，后做正功，速率先减小后增大，D错误；考点：考查了曲线运动【名师点睛】本题的关键是从物体的运动性质着手，匀变速曲线运动，合力恒定，然后根据合力与速度方向的夹角分析速度的变化，当合力与速度方向夹角为钝角时，合力做负功，速度减小，当合力方向与速度方向夹角为锐角时，合力做正功，速度增大2、B【解析】

货物匀加速运动，根据速度时间关系公式有，重物受重力和拉力，根据牛顿第二定律有，解得，这2s内的平均速度，则平均功率，2s末的瞬时功率，故选项B正确，A、C、D错误；3、A【解析】

甲、乙两物体的初动能和末动能都相同，都只受摩擦力作用，根据动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等，即：μamagsa=μbmbgsb，由图可知：sa＜sb，所以μamag＞μbmbg，即甲所受的摩擦力一定比乙大；若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，由f=μmg可知，则甲的质量较大。故A正确，B错误；由以上分析可知，μamag＞μbmbg，由于质量关系未知，故无法直接确定动摩擦因数之间的关系，故CD错误。4、B【解析】圆环在下滑过程中，弹簧对其做负功，故圆环机械能减小，选项A错误；圆环下滑到最大的距离时，由几何关系可知，圆环下滑的距离为，圆环的速度为零，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量，为，故选项B正确；圆环下滑过程中，所受合力为零时，加速度为零，速度最大，而下滑至最大距离时，物体速度为零，加速度不为零，所以选项C错误；在下滑过程中，圆环的机械能与弹簧弹性势能之和保持不变，即系统机械能守恒，所以选项D错误；考点：系统机械能守恒5、C【解析】

根据开普勒第二定律可知航天飞机在远地点的A速度小于在近地点B的速度，A错误。航天飞机在轨道Ⅱ上A点加速才能变轨到Ⅰ上，所以在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，B错误；由开普勒第三定律，知在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，C正确。由，得，同一点A，离地心的距离相等，则在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，D错误。6、C【解析】

A．机械波的频率和波源的频率相同，选项A正确，不符合题意；B．机械波传递的是振动形式，介质没有迁移，选项B正确，不符合题意；C．机械波的传播需要介质，在真空中不能传播机械波，选项C错误，符合题意；D．机械波在传递振动的同时，也在传递能量和信息，选项D正确，不符合题意。7、ACD【解析】

根据h=v02/2g,可知h=20m，选项A正确；最大高度时，速度为零，加速度不为零，仍然为重力加速度，选项B错误；由t=v0/g，可知t=2s，选项C正确；上升时用时2s，位移20m，故下降时间1s，位移为，所以总的位移大小为15m，选项D正确；故选ACD。8、BD【解析】

AB．开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故A错误，B正确；C．卡文迪许通过实验测出了引力常量，被人们称为“能称出地球质量的人”，故C错误；D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故D正确．故选BD．9、AD【解析】A、物体所受的合外力为，由动能定理得：，解得，即物体的动能增加了mah，故A正确，B错误；

C、物体上升的过程中，克服重力做功mgh，物体重力势能增加了mgh，所以物体的机械能增加了，故C错误，D正确。点睛：本题关键对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求出合力，最后根据动能定理以及重力做功和重力势能变化的关系列方程求解，也可以根据功能原理分析机械能的增加。10、AD【解析】试题分析：卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，已知卫星的速度和角速度，则轨道半径，根据即可求解冥王星质量M，故A正确；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道半径不能求出冥王星质量，故B错误；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道角速度不能求出冥王星质量，故C错误；根据可知，知道卫星的运行周期和轨道半径可求解冥王星质量M，故D正确；故选AD．考点：万有引力定律的应用11、AB【解析】

A．由知得在远地点P处，“神舟八号”的加速度和“天宫一号”加速度相同，故A正确；B．由“天宫一号”做圆周运动万有引力提供向心力可知所以可以计算出地球的质量，故B正确；C．没有“天宫一号”质量是不能根据条件算出万有引力，故C错误；

D．“神八”在椭圆轨道上运动，P为其远地点，在P点万有引力对“神舟八号”提供的力大于“神舟八号”做匀速圆周运动需要的向心力，所以“神舟八号”在P点做向心运动；若“神舟八号”需在靠近P处点火减速，需要的向心力更小，则“神舟八号”将不能到达P点；所以要实现“神舟八号”与“天宫一号”在远地点P处对接，“神舟八号”需在靠近P处点火加速，故D错误；故选AB.点睛：天体的运动主要依靠万有引力定律充当向心力，故分析天体的运动时一定要先从这一点进行分析，再结合所学过的运动学知识解决问题．12、AB【解析】

根据得，，，，这颗卫星比GPS卫星的轨道半径较大，则线速度较小、加速度较小，周期较大，故AB正确，C错误。同步卫星的轨道半径是一定的，GPS的卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知GPS不属于同步卫星，故D错误。二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的时间间隔为：，水平速度为；代入数值得；14、15.715.701.22m1.20m大于有空气阻力和摩擦1.23m小于重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了【解析】

（1）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度