2023-2024學(xué)年上海市靜安區(qū)、青浦區(qū)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市靜安區(qū)、青浦區(qū)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行并擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h.已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G.則下列結(jié)論正確的是()A．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于GMB．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于3C．導(dǎo)彈在c點(diǎn)的加速度等于GMD．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度大于GM2、一個(gè)人乘電梯從1樓到30樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、再勻速、后減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是：A．始終做正功 B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C．加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功 D．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功3、(本題9分)一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，初速度為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，它的末速度與初速度的夾角為，重力加速度g取，則它下落的時(shí)間為A．B．C．D．4、(本題9分)引體向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)則是從雙臂伸直到下巴與單杠等高計(jì)1次。質(zhì)量為60kg的某同學(xué)在1min內(nèi)完成了8次引體向上運(yùn)動(dòng)，每次肩部上升的距離均約為0.4m，g取10m/s2，則他在1min內(nèi)至少克服重力所做的功及相應(yīng)的功率約為（）A．192J，3.2W B．1920J，32WC．1920J，320W D．3840J，64W5、(本題9分)如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道ABCD，其A點(diǎn)與圓心等高，D點(diǎn)為最高點(diǎn)，DB為豎直線，AE為水平面，今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從A處進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能保證小球最終通過(guò)最高點(diǎn)D(不計(jì)空氣阻力的影響)．則小球通過(guò)D點(diǎn)后A．一定會(huì)落到水平面AE上B．一定不會(huì)落到水平面AE上C．一定會(huì)再次落到圓軌道上D．可能會(huì)再次落到圓軌道上6、如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開關(guān)k閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)（）A．電壓表V1的示數(shù)不變 B．電壓表V1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)變小 D．電壓表V2的示數(shù)不變7、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長(zhǎng)的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時(shí)刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時(shí)間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時(shí)間均勻增大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度由0增加到v時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)恰好開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動(dòng)前的這一過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為A．0 B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中重力做功為40JB．整個(gè)過(guò)程中重力做功為41JC．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為820N10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過(guò)程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功11、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長(zhǎng)度為2m12、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時(shí)______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過(guò)測(cè)量、計(jì)算，作出小車的圖象見(jiàn)題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持拉力F不變，測(cè)出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組不同的m及相應(yīng)a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．為了直觀反應(yīng)a與m的關(guān)系，應(yīng)作出___________（選填“”或“”）圖像．14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個(gè)打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫出，用刻度尺分別測(cè)得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過(guò)程，重錘重力勢(shì)能的減少量為=_______，動(dòng)能的增加量=_______。(4)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，本實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)量重錘質(zhì)量?_______三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶保持v＝4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量為1kg的物塊無(wú)初速地放在A端，若物塊與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為1．2，A、B兩端相距6m，則物塊從A到B的過(guò)程中，皮帶摩擦力對(duì)物塊所做的功為多少？產(chǎn)生的摩擦熱又是多少？（g取11m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=2kg,不可伸長(zhǎng)的細(xì)懸線長(zhǎng)L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達(dá)最低位置時(shí)時(shí)間t=0.5s,該過(guò)程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時(shí)功率多大？（3）小球第一次到最低點(diǎn)過(guò)程中重力的最大功率是多少？17、（12分）如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖。緊繃的傳送帶AB始終保持v0=5m/s的恒定速率運(yùn)行，AB間的距離L為8m。將一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點(diǎn)2m處的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）該圓軌道的半徑r；（2）要使小物塊能第一次滑上圓形軌道達(dá)到M點(diǎn)，M點(diǎn)為圓軌道右半側(cè)上的點(diǎn)，該點(diǎn)高出B點(diǎn)0.25m，且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道，求小物塊放上傳送帶時(shí)距離A點(diǎn)的位置范圍。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

AB.對(duì)于位于離地高為h的軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的物體有：GMmR+h2=其速度v=GMR+h，導(dǎo)彈從C點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，速度應(yīng)小于GMCD.根據(jù)牛頓第二定律在C點(diǎn)有：GMmR+h2導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度a=GMR+h2、A【解析】

A.在加速、勻速和減速的過(guò)程中，支持力的方向始終豎直向上，從1樓到30樓，支持力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，則支持力始終做正功，A正確。BCD.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，BCD錯(cuò)誤。3、B【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知:，解得t=1.0s，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】

每次肩部上升的距離均為0.4m，則同學(xué)每一次克服重力做的功1min內(nèi)克服重力所做的功1min=60s，相應(yīng)的功率約為選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5、A【解析】小球因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)最高點(diǎn)D，根據(jù)mg=m，得：vD＝，知在最高點(diǎn)的最小速度為．根據(jù)R=gt2，得：t=．則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：．知小球一定落在水平面AE上．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)的臨界情況，即重力提供向心力，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．6、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯(lián)接在電源兩端，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，V2測(cè)量路端電壓，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運(yùn)動(dòng)，則對(duì)AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項(xiàng)A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，由圖可知，4s時(shí)F=6N，此時(shí)木板的加速度為5m/s2，則對(duì)木板：，解得μ=0.2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動(dòng)摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時(shí)間均勻增大，選項(xiàng)D正確。8、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動(dòng)能定理得：轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線速度大小，結(jié)合動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)臺(tái)做功的大小．9、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過(guò)程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．10、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過(guò)程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過(guò)程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過(guò)程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．11、AC【解析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得所以木板A獲得的動(dòng)能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.12、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不需要3【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．【詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．（1）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則（3）為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作的圖象．【點(diǎn)睛】對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要明確實(shí)驗(yàn)原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．14、應(yīng)先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后釋放紙帶使小車運(yùn)動(dòng)；第二空.從b到e的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點(diǎn)的速度，而e點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量；第四空.該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、8J8J【解析】木塊與皮帶間的摩擦力Ff＝μFN＝μmg＝1．2×1×11N＝2N由牛頓第二定律得木塊加速度