上海市莘莊中學(xué)2025年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

上海市莘莊中學(xué)2025年物理高一下期末監(jiān)測試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是（

）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點(diǎn)重力都不受了D．不論超重或失重物體所受重力是不變的2、(本題9分)在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運(yùn)動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須（

）A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時拋出兩球D．A球的初速度小于B球的初速度3、如圖是農(nóng)田自動灌溉噴射裝置截面示意圖，噴嘴的橫截面積為，離地的高度為．水泵啟動后，水從噴嘴沿水平方向噴出，水平射程可達(dá)．忽略水池中水泵與地面的高度差、水進(jìn)入水泵時的速度以及空氣阻力，水的密度為．下列說法正確的是（）A．水從噴嘴噴出時的速度為B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為C．每秒鐘水泵對水做的功為D．每秒鐘水泵對水做的功為4、(本題9分)如圖所示，平行板電容器與一個恒壓直流電源連接，下極板通過A點(diǎn)接地，一帶正電小球被固定于P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則()A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計指針張角變小C．電容器的電荷量不變D．帶電小球的電勢能將增大5、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動，若小球運(yùn)動到某位置時，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法錯誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動6、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度7、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小8、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力9、(本題9分)某只走時準(zhǔn)確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍10、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動周期為π D．?dāng)[球運(yùn)動的角速度有最小值，且為二、實(shí)驗題11、（4分）(本題9分)在用“落體法驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗中，質(zhì)量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，如圖所示，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中重力勢能的減少量__________J，在此過程中物體的動能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是___________．12、（10分）(本題9分)為了驗證動能定理，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗室組裝了如圖所示的裝置，還備有下列器材：打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、刻度尺．他們稱得滑塊的質(zhì)量為M、砂和小桶的總質(zhì)量為m，當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，要完成該實(shí)驗，則：(1)實(shí)驗時為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是_____實(shí)驗時為保證細(xì)線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等，砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗條件是_____．(2)在(1)問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出該兩點(diǎn)的間距為L、打下該兩點(diǎn)時滑塊的速度大小為v1、v2(v1<v2)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，寫出實(shí)驗要驗證的動能定理表達(dá)式：________(用題中所給的字母表示)．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）根據(jù)我國航天規(guī)劃，未來某個時候?qū)谠虑蛏辖⒒兀魪脑摶匕l(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動時距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運(yùn)動的周期為T，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．14、（14分）(本題9分)宇航員在某星球表面讓一個小球以初速v0做豎直上拋運(yùn)動,經(jīng)過時間t小球落到星球表面(1)求該星球表面附近的重力加速度g(2)已知該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的密度ρ(3)要使物體不再落回星球表面,沿星球表面平拋出的速度至少應(yīng)是多少15、（13分）(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢E=6?V，內(nèi)阻r=1?Ω。D為直流電動機(jī)，其電樞線圈電阻R=2?Ω，限流電阻R（1）通過電動機(jī)的電流是多大；（2）電動機(jī)輸出功率是多少。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于物體的重力稱為超重，小于重力則稱為失重，處于超重或失重狀態(tài)時物體的質(zhì)量或重力并不變．【詳解】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關(guān)系，并不是重力發(fā)生變化。物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力小于重力叫失重，物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于重力叫超重。故AB錯誤；當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力大小不變。故C錯誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】明確超重和失重的性質(zhì)，知道所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變．2、C【解析】由于相遇時A、B做平拋運(yùn)動的豎直位移h相同，由h=12gt23、D【解析】

A．由平拋運(yùn)動知識可知，水從噴嘴噴出時的速度為選項Ａ錯誤；B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為選項B錯誤；CD．每秒鐘水泵對水做的功為選項C錯誤，D正確。4、D【解析】將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離后兩極板間的距離變大，根據(jù)公式可得電容減小，A錯誤；電容器兩極板和電源相連，所以電容器兩極板間的電壓恒定不變，故靜電計的張角不變，B錯誤；根據(jù)可知Q減小，C錯誤；根據(jù)公式可知兩極板間的電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板間的電勢差減小，而P點(diǎn)的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點(diǎn)的電勢增大，因為油滴帶正電荷，則小球的電勢能增大，D正確．【點(diǎn)睛】在分析電容器動態(tài)變化時，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變5、C【解析】

在水平面上，細(xì)繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動；若拉力突然減小時，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\(yùn)動，故選項A、B、D正確，C錯誤；說法錯誤的故選選項C．6、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.7、AB【解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運(yùn)行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．8、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤，D正確．9、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動的運(yùn)動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．10、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動的周期，擺球做圓周運(yùn)動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點(diǎn)睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動所需的向心力．二、實(shí)驗題11、2.28J2.26J重力加速度【解析】

根據(jù)重力勢能的定義式得出：從點(diǎn)P到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘重力勢能減小量，利用勻變速直線運(yùn)動的推論可得B點(diǎn)的速度為：，，利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機(jī)械能守恒，，即，所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線．那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭12、（1）刻度尺；（2）平衡摩擦力，；（3）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意本實(shí)驗需要測量滑塊的位移，所以還缺少的器材是刻度尺．（2）在該實(shí)驗中，為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要將木板一端抬高，以平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：，對砂桶和砂有：，由此解得：，由此可知當(dāng)時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即．（3）運(yùn)動過程中外力做功為：；動能的增加量為：；根據(jù)動能定理實(shí)驗要驗證的表達(dá)式為為：，即．考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗原理是解決實(shí)驗問題的關(guān)鍵，本實(shí)驗的關(guān)鍵是兩個問題，一個是怎樣才能使滑塊受到的合力是繩子的拉力，再一個是怎樣才能使繩子拉力近似等于小桶的重力．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

(1)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：Gm（R+h），解得月球的質(zhì)量為：；則月球的密度為：；（2）萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：Gm，解得：v；14、（1）（2）（3）【解析】試題分析：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出星球表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量，在根據(jù)密度公式求出密度；萬有引力恰好作為向心力，計算平拋出的速度大小．（1）小球做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)對稱性可知：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：（2）在星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重