2023年上海市闵行七校物理高一下期中经典试题含解析

2023年上海市闵行七校物理高一下期中经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、三个粒子由同一位置同时水平飞入偏转电场，轨迹如图所示，下列判断不正确的是（）A．进电场时c的速度最大，a的速度最小B．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上C．b和c同时飞离电场D．动能的增加量c最小，a和b一样大2、宇宙飞船和空间站在同轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，为了追上轨道空间站，飞船可采取的办法有（）A．飞船加速直到追上空间站完成对接B．无论飞船采取什么措施，均不能与空间站对接C．飞船从原轨道加速至一个较低轨道，再减速追上空间站对接D．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站对接3、如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时速度为，则杆对球的作用力为()A．推力，mg B．拉力，mgC．推力，mg D．拉力，mg4、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，下列判断正确的是（）A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动5、如图甲所示,一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5s后拖绳从轮胎上脱落，轮胎运动的v-t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2B．拉力F的大小为55NC．在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为1375JD．在6s末，摩擦力的瞬时功率大小为275W6、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA∶TB=1∶8，则速率之比和运动轨道半径之比分别为（）A．vA∶vB=1∶2；rA∶rB=4∶1B．vA∶vB=2∶1；rA∶rB=4∶1C．vA∶vB=1∶2；rA∶rB=1∶4D．vA∶vB=2∶1；rA∶rB=1∶47、质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是()A．重力对物体做功B．重力对物体做功mghC．物体克服阻力做功D．物体克服阻力做功8、一汽车在公路上以54km/h的速度行驶，突然发现前方30m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为6m/s，则驾驶员允许的反应时间可以为()A．0.5sB．0.7sC．0.8sD．0.9s9、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在直道上的加速度大小为5.63m/s2D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s10、细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，C、D分别表示小球轨道的最高点和最低点，则杆对球的作用力可能是（）A．C处为拉力，D处为拉力 B．C处为拉力，D处为推力C．C处为推力，D处为拉力 D．C处为推力，D处为推力11、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则（）A． B．C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强 D．B、O、C三点比较，O点场强最强12、以不同抛射角同时抛出三个小球A，B，C，三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是（）A．A，B，C三个球在运动过程中，加速度都相同B．B球的射程最远，所以最迟落地C．A球的射高最大，所以最迟落地D．A，C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球．现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．②还需要的器材是________、________②以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对________重力势能的测量，进而转化为对________质量和________上升高度的直接测量．14、（10分）在“研究平抛物体的运动”实验中：（1）将斜槽放在实验桌面上，实验前要检查斜槽的末端是否水平，这是为了________________；（2）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A，B，C的位置，如图所示，测量出：A、B和B、C间水平距离xAB=xBC=15cm，竖直方向的距离yAB=15cm，yBC=25cm，由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小v0=______，小球通过B点的瞬时速度的大小vB=______，方向______．（取g=10m/s2）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m／s2。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2m／s2时速度多大?（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m／s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?16、（12分）如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入，沿轨道运动半周后，以v0=3m/s的速度从最高点B水平抛出．已知重力加速度g=10m/s2，sin530=0.1．求：(1)小球落回地面时与A点的距离x；(2)小球落回地面时的速度v；(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小．17、（12分）在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体A，另一端连接质量为的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离为，开始时B物与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。g取10m/s2)问：要使物体B开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

B．三个粒子的质量和电量都相同，则知在电场中加速度相同。a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据可知运动时间相等，在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上；故B正确，不符题意；C．b、c竖直方向上的位移不等，yc＜yb；根据可知tc＜tb；即C先离开电场；故C错误，符合题意；A．在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有因xc=xb，tc＜tb，则vc＞vb；根据ta=tb，xb＞xa，则vb＞va；所以有vc＞vb＞va。故A正确，不符题意。D．根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等，c电荷电场力做功最少，动能增加量最小。故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选C。2、D【解析】

ABCD．飞船做匀速圆周运动时，引力提供向心力，根据万有引力等于向心力，可以知道速度与轨道半径的关系为，当飞船加速时，在原轨道运行所需要的向心力变大，但万有引力大小不变，故引力不足以提供向心力，飞船会做离心运动，飞到较高的轨道；轨道半径越大，线速度越小，故飞船不能追上轨道空间站；所以需要减速到较低轨道，追上轨道空间站后，再加速上升到较高轨道，故D正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】杆的临界速度为，速度v＝，小于临界速度，因此杆对小球是推力的作用，向心力为mg－FN＝m，代入数值，可得FN＝mg，选项C正确，ABD错误．故选：C4、D【解析】试题分析：根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，结合牛顿第二定律判断，可以确定物体的运动情况．汽车以恒定功率P由静止出发，根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，刚开始速度很小，牵引力很大，牵引力大于阻力，合力向前，加速度向前，物体做加速运动，随着速度的增加，牵引力不断变小，合力也变小，加速度也变小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为零，速度达到最大，之后物体做匀速直线运动；故选C．考点：牛顿第二定律．点评：本题要结合功率与速度关系式P=Fv，比较牵引力与阻力的大小关系，得出汽车的运动规律．5、D【解析】A、撤去F后，轮胎的受力分析如图1所示，由速度图像得5s～7s内的加速度a2=-5m/s2，根据牛顿运动定律有N2-mg=0，-f2=ma2B、力F拉动轮胎的过程中，轮胎的受力情况如图2所示，根据牛顿运动定律有Fcos37°-f1=ma1，mg-Fsin37°-N1=0，又因为fC、在0s～5s内，轮胎克服摩擦力做功为0.5×68×25J=850J，C错误；D、因6s末轮胎的速度为5m/s，所以在6s时，摩擦力的瞬时功率大小为0.5×110×5=275W，D正确；故选D。【点睛】根据速度图像的斜率求出5s～7s内运动的加速度，结合牛顿运动定律及滑动摩擦力的计算公式求出动摩擦因数；根据题意做出撤去F后轮胎的受力示意图，根据共点力平衡条件列示，联立求解拉力F的大小；由速度图像得到6s末轮胎的速度，根据P=Fv求出摩擦力的瞬时功率大小。6、D【解析】

根据万有引力提供向心力为可得因为TA：TB=1：8所以rA：rB=1：4vA：vB=2：1故选D。7、BC【解析】本题考查对力所做的功的理解．加速度为，即物体所受合外力为，阻力为，则物体克服阻力做功重力做功；8、AB【解析】

汽车匀速运动时的速度v＝54km/h＝15m/s.设驾驶员所允许的反应时间为t，刹车后的加速度大小为a.根据题意，汽车先做匀速运动，后做减速运动，汽车的位移x＝vt＋代入数据得t＝0.75s．A、B正确．故选AB9、AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=1．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．10、AC【解析】

小球做圆周运动，合力提供向心力；

在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图

根据牛顿第二定律得到当F1＜0，为支持力，向上；

当F1＞0，为拉力，向下；

当F1=0，无弹力；

球经过最低点时，受重力和杆的弹力，如图

由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力，AC正确，BD错误。

故选AC。11、AC【解析】试题分析：A、根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同．故A正确．B、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同．故B错误．C、由图看出，E、O、F三点中，O处电场线最密，O的场强最强．故C错误．D、由图看出，B、O、C三点比较，O处电场线最疏，O点场强最弱．故D正确．故选AD．考点：电场线．12、AC【解析】

三个小球在运动的过程中，仅受重力，则加速度均为g相同．故A正确．A球在竖直方向上高度最大，则运动时间最长．最迟落地．故B错误、C正确．由图知，AC两球的水平射程相同，但是A的高度大，运动的时间长，所以A的水平速度分量小，故D错误．故选AC．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、天平刻度尺重力势质量上升高度【解析】(1)用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h．(2)根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对小球质量和小球上升高度的直接测量．【点睛】由题知，水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，根据机械能守恒定律分析需要的器材．实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量．14、保证小球做平抛运动1.5m/s2.5m/s与水平方向成53°夹角【解析】

（1）斜槽末端如果不水平则抛出速度不是水平方向，物体不做平抛运动，所以斜槽的末端水平是为了保证初速度沿水平方向，物体做平抛运动（2）竖直方向匀加速：计算可得：，水平方向匀速，所以水平速度，竖直方向，B点的速度，与水平夹角，所以三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、4m／s16s【解析】汽车运动中所受的阻力大小为F′=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N（1）汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度