2025年上海市华二附中物理高一第二学期期末联考试题含解析.doc

2025年上海市华二附中物理高一第二学期期末联考试题
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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图所示，则偏心轮转动过程中a、b两质点(　 　)

A．线速度大小相等 B．角速度大小相等
C．向心加速度大小相等 D．向心力大小相等
2、 (本题9分)质量为 m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为 P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为 v，那么当汽车的车速为 v/2时。汽车瞬时加速度的大小为（ ）
A．P/mv B．2 P/mv C．4P/mv D．3 P/mv
3、 (本题9分)质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）
A．10N·s B．20N·s C．30N·s D．40N·s
4、有一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤．从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是( )
A．树木开始倒下时，树梢的角速度最大，易于判断
B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断
C．树木开始倒下时，树梢的周期较大，易于判断
D．伐木工人的经验缺乏科学依据
5、(本题9分)如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则( )

A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多
6、 (本题9分)在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中，我国选手谌利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠军。谌利军抓举154kg时，先下蹲将杠铃举过头顶（如图），然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比赛。在谌利军从图示状态站起来的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．杠铃的重力势能一直增加
B．合力对杠铃一直做正功
C．谌利军对杠铃做功的功率一直增大
D．谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小
7、明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB，则

A．齿轮A、B的角速度大小相等
B．齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小
C．齿轮A、B边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小
8、 (本题9分)一辆汽车在水平路面上以额定功率P＝50kW行驶，所受恒定阻力f=2000N，当汽车达到最大速度vm时，下列说法正确的是
A．牵引力小于阻力
B．引力等于阻力
C．vm=25m/s
D．vm=40m/s
9、关于功率公式P＝和P＝Fv，下列说法正确的是
A．由于力F和速度v均为矢量，故根据公式P＝Fv求得的功率P为矢量
B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小
C．由公式P＝Fv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比
D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
10、 (本题9分)如图，a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。电荷量均为q（q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是

A．b点的电场强度大小为 B．电子过b、d点时的电势能相等
C．在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最高 D．在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零
二、实验题
11、（4分）某实验小组的同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的_________选填选项前的字母）
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约1cm的均匀铁球 D．直径约10cm的均匀木球
（2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图中________所示的固定方式（选填“甲”或“乙”）。

（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的时____________（选填选项前的字母）。
A．测出摆线长作为单摆的摆长
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度由静止释放，使之做简谐运动
C．在摆球经过平衡位置时开始计时
D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
（4）用l表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则计算重力加速度的表达式为g=____________.
（5）乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是________（选填选向前的字母）。
A．开始摆动时振幅较小
B．开始计时时，过早按下秒表
C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间
D．实验中，由于操作不当，使摆球做圆锥摆运动
12、（10分） (本题9分)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程在弹簧的弹性限度内进行。弹簧伸长过程中某位置毫米刻度尺示数如图，则其读数为________ cm.。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F—x图象如下图所示，由图可知弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是由________造成的．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道, AB与BC的连接处是半径很小的圆弧, BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R.质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=2.5R处由静止开始下滑.求:
（1）小物块通过B点时速度vB的大小.
（2）小物块通过圆形轨道最低点C时圆形轨道对物块的支持力F的大小.

14、（14分） (本题9分)如图，质量分别为1kg和3kg的玩具小车A、B静置在水平地面上，两车相距s=8m。小车A在水平恒力F=8N作用下向着小车B运动，恒力F作用一段时间t后撤去，小车A继续运动与小车B发生碰撞，碰撞后两车粘在一起滑行d=0.25m停下。已知两车碰撞时间极短，两车运动过程所受的阻力均为自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）两个小车碰撞后的速度大小；
（2）小车A所受恒力F的作用时间t。

15、（13分） (本题9分)质量m=0.1kg的金属滑块（可看成质点）从距水平面h=1.8m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面AB粗糙，长度为2m，与半径为R=0.4m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，滑块恰能通过最高点D，（g=10m/s2）。求：

（1）滑块运动到A点的速度大小；
（2）滑块从A点运动到B点克服摩擦阻力所做的功；
（3）滑块与AB间的动摩擦因数。
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、B
【解析】
a、b两点共轴转动，角速度相等，根据转动半径的大小比较线速度和向心加速度大小．
【详解】
a、b两点角速度相等，由于转动的半径不等，根据v=rω知，线速度大小不等，根据a=rω2、F=mrω2知，向心加速度大小、向心力大小都不等．故B正确，ACD错误．故选B．
解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度、向心力之间的关系，并能灵活运用．
2、A
【解析】
当汽车达到最大速度时,做匀速运动,牵引力F与摩擦力f相等。又
P=Fv
所以
f=P/v
恒定，当速度达到v/2时，
F'=2P/v
则
ma=F'-f =（2P/v）-（P/v）= P/v
所以
a=P/(mv)
A. P/mv与计算结果相符，故A正确。
B.2 P/mv与计算结果不符，故B错误。
C.4 P/mv与计算结果不符，故C错误。
D.3 P/mv与计算结果不符，故D错误。
3、C
【解析】
小球从开始下落到落到软垫上过程中，由动能定理可得：mgh1=mv12-0，
代入数据解得：v1=20m/s，方向竖直向下；
小球从反弹到到达最高点过程中：-mgh2=0-mv22，
代入数据解得：v2=10m/s，方向竖直向上；
以竖直向上为正方向，由动量定理得：
I=mv2-mv1=1kg×10m/s-1kg×（-20m/s）=30N•s，方向竖直向上；故选C。
本题动量守恒定律的应用；对于动量定理的应用，要注意其中各物理量的方向性，正确设定正方向，确定各量的正负．
4、B
【解析】
伐木工人双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，是因为树木倒下时，各点角速度相同，树梢的半径最大，根据v=rω，知线速度最大，最容易判断。故B正确，ACD错误。
故选B。
5、B
【解析】
整个过程中两球减少的重力势能相等，A球减少的重力势能完全转化为A球的动能，B球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能，所以A球的动能大于B球的动能，所以B正确；
6、AD
【解析】
A. 杠铃相对于地面的高度不断上升，所以杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加。故A正确；
B. 杠铃向上运动的过程中，先向上加速，后向上减速，所以杠铃的动能先增大后减小，合力先做正功后做负功。故B错误；
CD. 谌利军对杠铃做功的功率P=Fv，F先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后减小，所以功率先增大后减小。故C错误，D正确。
7、BC
【解析】
AB两轮边缘线速度大小相等，且A轮半径比B大，所以A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小，AD错误BC正确
8、BC
【解析】
AB当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时，汽车达到最大速度，此时发动机牵引力等于阻力，选项A错误，B正确；
CD.根据P=Fv=fv，则有：；故C正确，D错误。
9、BC
【解析】
A.虽然力F和速度v均为矢量，但是功率P为标量.故选项A不符合题意.
B.由公式
P=Fv
可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大，汽车所受的牵引力减小，当速度达到最大值时，牵引力最小.故选项B符合题意.
C. 由
P=Fv
可知，当牵引力不变时，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比.故选项C符合题意.
D.根据

只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率.故选项D不符合题意.
10、CD
【解析】
A．固定在a点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由a点指向b点；固定在c点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由c点指向b点；则b点的电场强度大小．故A项不符合题意；
BD．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，b、d两点的电势相等，则电子过b、d点时的电势能相等；据能量守恒知，在b点从静止释放的电子，到达d点时动能为零．故B项不符合题意，D项符合题意；
C．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，ac连线上中点的电势最低；故C项符合题意。

二、实验题
11、AC 乙 BC CD
【解析】
（1）[1]AB.实验过程单摆摆长应保持不变，应选择长约1m的细线作为摆线，摆线不能选择有弹性的橡皮绳，故A正确，B错误；
CD.为减小实验误差，应选择密度大而体积小的球作为摆球，应选择直径约1cm的均匀铁球作为摆球，不要选用直径约10cm的均匀木球，故C正确，D错误；
故选：AC；
（2）[2]在该实验的过程中，悬点要固定，应采用图乙中所示的固定方式。
（3）[3]A.摆线长度与摆球半径之和是单摆的摆长，故A错误；
B.单摆在小角度下的运动为简谐运动，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，故B正确；
C.为减小测量误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，故C正确；
D.为减小测量误差，应测出n个周期的总时间t，然后求出周期：，用单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期实验误差较大，故D错误；
故选：BC；
（4）[4]由单摆周期公式： ，可知：T与成正比，T−图象是正比例函数图象，T−图象的斜率：
，
则重力加速度：
；
（5）[5]由单摆周期公式：得：
；
A.单摆在小角度下的摆到为简谐振动，开始摆动时振幅较小，单摆的振幅对重力加速度的测量没有影响，故A错误；
B.开始计时时，过早按下秒表，所测周期T偏大，所测重力加速度偏小，故B错误；
C.测量周期时，误将摆球（n−1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，所测周期T偏小，所测重力加速度g偏大，故C正确；
D.实验中，由于操作不当，使摆球做圆锥摆运动，测得的周期T偏小，所测重力加速度偏大；
故选：CD；
故答案为：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD。
单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变；单摆在摆动的过程中，摆长不能发生变化．在最低点，速度最快，开始计时误差较小。
12、25.85；200；弹簧本身有重力；
【解析】
毫米刻度尺读数为25.85 cm；F-x图像的斜率等于劲度系数，则
；图线不过原点的原因是由弹簧本身有重力造成的．
此题考查的测量弹簧劲度系数的实验。关键是搞清F-x图像的物理意义，需要注意是：我们要考虑到弹簧自身的重力作用会使弹簧在竖直方向上有一定的伸长。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1） (2)6mg 方向竖直向下
【解析】
（）物块从A点运动到B点的过程中，由机械能守恒得
解得．
（）物块从B至C做匀速直线运动，所以．
物块通过圆形轨道最低点C时做圆周运动，由牛顿第二定律有：
所以
由牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力 方向竖直向下.
点睛：本题考查动能定理的应用、牛顿第二定律的应用等，要注意正确分析物理过程，做好受力分析，并能建立常见的物理模型，则可由合理的物理规律列式求解．
14、（1）1m/s；（2）1s
【解析】
（1）设撤去力F瞬间小车A的速度为v1，小车A、B碰撞前A车的瞬时速度为v2，小车A、B碰撞后瞬间的速度为v3。
两小车碰撞后的滑行过程中，由动能定理可得：
-0.2（m1+m2）gd = 0-（m1+m2）v32
解得两个小车碰撞后的速度大小：v3=1m/s
（2）两车碰撞过程中，由动量守恒定律可得：
m1v2=（m1+m2）v3
解得：v2=4m/s
恒力作用过程，由动量定理可得：
Ft-0.2m1gt=m1v1-0
由运动学公式可得：
x1=t
撤去F至二车相碰过程，由动能定理得：
-0.2m1gx2=m1v22-m1v12
由几何关系可得：x1+x2=s
联立可得小车A所受恒力F的作用时间：t=ls
方法2：两车碰撞过程中，由动量守恒定律可得：
m1v2=（m1+m2）v3
解得：v2=4m/s
从F作用在小车A上到A、B两车碰前，由动能定理得：
Fx-0.2m1gs= m1v22-0
解得：x=3m
在F作用的吋间内，由牛顿第二定律得：
F-0.2m1g=m1a
解得：a=6m/s2
由x=at2
联立解得小车A所受恒力F的作用时间：t=ls
15、 (1)1m/s；(2)0.8J；(3)0.4
【解析】
由题图可知，考查了动能定理在多过程问题中的应用，根据动能定理或机械能守恒来求解。对不同过程，恰当地选择公式进行求解：
（1）滑块从A到B的过程，根据机械能守恒定律求出滑块运动到A点的速度。
（2）抓住小球恰好能通过最高点，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出滑块通过最高点D点的速度，对A到D过程运用动能定理，求出小球从A点运动到B点克服摩擦阻力所做的功。
（3）根据摩擦力做功公式求滑块与AB间的动摩擦因数。
【详解】
解：（1）滑块运动到A点时的速度为vA，滑块从A到B的过程，根据机械能守恒定律可得：；解得
（2）滑块经过D点时的速度为vD，则；解得
设滑块从A点运动到B点克服摩擦力做功为Wf，则对A到D过程运用动能定理得：

解得
（3）滑块从A点运动到B点，由
解得
本题涉及到力在空间的效果求速度，往往根据动能定理或机械能守恒求解，本题的关键要合理地选择研究的过程，运用动能定理或机械能守恒进行研究。