上海市第二中学2024-2025学年高一物理第二学期期末联考试题含解析.doc

上海市第二中学2024-2025学年高一物理第二学期期末联考试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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)如图，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是

A．小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力
B．小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C．小球受到的重力小于漏斗壁的支持力
D．小球所受的合力的大小等于0
2、 (本题9分)汽车由静止开始做匀加速直线运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．牵引力的功率恒定
B．牵引力随速度增大而减小
C．牵引力功率与时间成正比
D．合外力功率恒定
3、 (本题9分)匀速下降的跳伞运动员，其机械能的变化情况是（ ）
A．机械能不变 B．机械能减少
C．动能减少，重力势能减少 D．动能增加，重力势能减少
4、质量为1500 kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图所示，下列选项中哪个不能求出 (　 )

A．0～25 s内合外力对汽车所做的功
B．前25 s内汽车的平均速度
C．15～25 s内汽车的加速度
D．15～25 s内汽车所受的阻力
5、 (本题9分)由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( )
A．速率变大，周期变小 B．速率变小，周期变大
C．速率变大，周期变大 D．速率变小，周期变小
6、 (本题9分)如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，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的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道I上经过A的动能
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，B点引力的功率是最大的
7、2017年4月23日至4月27日，我国天舟一号货运飞船对天宫二号进行了推进剂补加，这是因为天宫二号组合体受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，天宫二号运动中需要通过“轨道维持”使其飞回设定轨道.对于天宫二号在“轨道维持”前后对比，下列说法正确的是（ ）
A．天宫二号在“轨道维持”前的速度比“轨道维持”后的速度大
B．天宫二号在“轨道维持”前的周期比“轨道维持”后的周期小
C．天宫二号在“轨道维持”前的重力势能比“轨道维持”后的重力势能大
D．天宫二号在“轨道维持”前的机械能与“轨道维持”后的机械能相等
8、如图所示，由长为L的轻杆构成的等边三角形支架位于竖直平面内，其中两个端点分别固定质量均为m的小球A、B，系统可绕O点在竖直面内转动，初始位置OA水平．由静止释放，重力加速度为g，不计一切摩擦及空气阻力．则（　　）

A．系统在运动过程中机械能守恒
B．B球运动至最低点时，系统重力势能最小
C．A球运动至最低点过程中，动能一直在增大
D．摆动过程中，小球B的最大动能为mgL
9、 (本题9分)某同学将质量为m的一矿泉水瓶（可看成质点）竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H．水瓶往返过程受到的阻力大小不变．则
A．上升过程中水瓶的动能改变量为
B．上升过程中水瓶的机械能减少了
C．水瓶落回地面时动能大小为
D．水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率
10、 (本题9分)下列运动过程中机械能守恒的是
A．雨滴在空中匀速下落
B．小石块做平抛运动
C．子弹射穿木块
D．物块沿光滑斜面下滑
二、实验题
11、（4分）某次实验利用打点计时器打出一条如图所示的纸带，C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点，计数点的距离如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0. 1s.

（1）刻度尺D点的读数为________cm;
（2）小车的加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字）.
12、（10分） (本题9分)在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0,1,2,3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是____、____、____和____;打第2个计数点时纸带的速度是____m/s. 

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）如图，民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3m，长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下，滑下时人所受的阻力大小是220N，将人看作质点，求：

（1）人从出口滑到地面过程中重力所做的功；
（2）人刚滑到地面前的速度大小；
（3）人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。
14、（14分）如图所示，竖直平面内半径R=0.4m的光滑半圆形轨道BCD，与倾角为37°的斜面在B点处圆滑连接。A、D两点等高，在A处固定一弹射器。质量m=0.2kg的小物块（可看作质点）从弹射器弹出后，沿动摩擦因数μ=0.3的斜面下滑，然后通过半圆形轨道从D点水平飞出，小物块从D点飞出后落在斜面上的点离B点的距离为l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：

⑴小物块在D点水平飞出时速度大小；
⑵小物块通过D点时轨道对其作用力大小；
⑶小物块被弹射器弹出过程中，弹射器释放的弹性势能。（小物块被弹开过程的位移可忽略不计）
15、（13分）如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为R=0.4m的圆轨道，

（1）若接触面均光滑．小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h．
（2）若已知小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．
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、C
【解析】
小球受到重力、支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，合力不为零，故AD错误；
小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如图所示，可知支持力大于重力，故B错误，C正确．

点睛：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，注意受力分析，不能说小球受到向心力．
2、C
【解析】
汽车由静止开始做匀加速直线运动的过程中，根据F-f=ma可知，牵引力F是恒定的，根据P=Fv可知，汽车牵引力的功率逐渐变大，选项AB错误；根据P=Fv=Fat可知，牵引力功率与时间成正比，选项C正确；根据P合=mav可知，合外力的功率逐渐变大，选项D错误；故选C.
3、B
【解析】
运动员匀速下降，说明运动员的动能保持不变，运动员下降说明运动员的重力势能减小，而运动员的机械能等于运动员的动能和重力势能之和，故可知运动员的机械能减小，B正确．
4、D
【解析】
A.由图可以读出0～25 s内汽车的初、末速度，结合质量，能求出动能的变化，根据动能定理可求前25 s内合外力对汽车所做的功，故A不符合题意。
B.根据速度图线与时间轴所围成的面积表示位移，能求出前25s内汽车的位移，从而可以求出前25 s内汽车的平均速度，故B不符合题意。
C. 根据速度图象的斜率表示加速度，可以求出15～25 s内汽车的加速度，故C不符合题意。
D.根据F-f=ma，知道加速度a和汽车的质量m，不能求解15～25 s内汽车所受的阻力，选项D符合题意.
5、A
【解析】
根据万有引力提供圆周运动向心力有：
物体的线速度，周期，知卫星的半径减小，则线速度增加，周期减小，所以A正确，BCD错误．
故选A.
6、BC
【解析】
A.在轨道Ⅱ上经过A点时所受的万有引力等于在轨道I上经过A点时所受的万有引力，所以加速度大小相等．故A错误．
B. 从轨道I上的A点进入轨道Ⅱ，需要减速，使得在该点万有引力大于所需的向心力做近心运动．所以在轨道Ⅱ上经过A点的动能小于在轨道I上经过A点的动能，故B正确．
C. 在轨道II上的半长轴小球轨道I上的半长轴（半径），由开普勒行星运动定律知，在轨道II上的周期小于在轨道I周期，所以C正确；
D.在轨道II上，B点的引力与速度方向垂直，则引力的功率为零，选项D错误．
7、AB
【解析】
天宫二号在“轨道维持”前轨道半径比“轨道维持”后的小，由卫星的速度公式分析知，天宫二号在“轨道维持”前的速度比“轨道维持”后的速度大，故A正确．天宫二号在“轨道维持”前轨道半径比“轨道维持”后的小，由开普勒第三定律知天宫二号在“轨道维持”前的周期比“轨道维持”后的周期小．故B正确．天宫二号在“轨道维持”前离地的高度较小，则在“轨道维持”前的重力势能比“轨道维持”后的重力势能小，故C错误．天宫二号要实现“轨道维持”，必须点火加速，所以天宫二号在“轨道维持”前的机械能小于“轨道维持”后的机械能．故D错误．
故选AB.
8、AD
【解析】
系统在整个运动的过程中，只有重力做功，所以系统在运动过程中机械能守恒，故A正确；A、B两球组成的系统的重心在AB两球连线的中点，所以当AB杆水平时，重心最低，此时重力势能最小，故B错误；由系统能量守恒可知A球运动至最低点过程中，动能先增大后减小，故C错误；当A、B水平时B的动能最大，根据动能定理可得：，解得：，故D正确．所以AD正确，BC错误．
9、AD
【解析】
考查功能关系、功率计算，根据相关规律计算可得。
【详解】
根据牛顿第二定律可得

由动能定理可得，

上升过程中水瓶的动能改变量为 。
故A符合题意。
由
f+mg=
可得 f=，
阻力做负功，机械能减少，

上升过程中水瓶的机械能减少了，故B不符合题意。
C．从最高点到时最低点，由动能定理可得

水瓶落回地面时动能大小为，故C不符合题意。
D．上升过程中加速大于下降过程中加速度，上升过程用时较少，上升、下降过程中重力做功大小相等，由

可得水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率
故D符合题意。
理解功能关系，动能变化只取决于合外力做功，合外力做正功（负功），动能增大（减小），机械能变化取决于除重力和系统内弹力以外的力做功，该力做正功（负功），机械能增加（减小）。
10、BD
【解析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，或者看有没有机械能转化为其它形式的能，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．
【详解】
A、雨滴落地前在空中匀速下落的过程，说明雨滴动能不变，重力势能减小，所以机械能不守恒;故A错误.
B、小石块做平抛运动只受重力作用，所以机械能守恒;故B正确.
C、子弹射穿过木块的运动中，要受到阻力的作用，阻力对物体做负功，所以机械能不守恒;故C错误.
D、物体沿光滑曲面下滑，没有摩擦力的作用，同时物体受到支持力对物体也不做功，所以只有物体的重力做功，机械能守恒;故D正确.
故选BD。
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，知道各种运动的特点即可.

二、实验题
11、1.00 0.20（0.18～0.22）
【解析】
第一空.毫米刻度尺的精确度为1mm，估读到0.1mm，则D点读数为1.00cm.
第二空.根据匀变速直线运动的判别式，
四组位移选择逐差法得：.
12、10.00 cm　　　 12.60 cm 22.60 cm 29.90 cm 　0.1
【解析】
打点计时器每隔0.02s打一个点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是0.08s，根据图象读出各个点的读数，匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度．
【详解】
解：每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s；由图可知，点0的读数分别是10.00cm，点1的读数分别是12.60cm，点3的读数分别是22.60cm，点4的读数分别是29.50cm，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小，则．
故答案为10.00cm，12.60cm，22.60cm，29.50cm，0.1．
对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

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）1800J；（2）4m/s（3）880W
【解析】
(1)人从出口滑到地面过程中重力做功为W=mgh=1800J；
(2)从滑出到刚到地面，由动能定理有：

(用牛顿运动定律解且正确的同样给分)
(3)到底端时克服阻力做功的瞬时功率为：P=fv=880W
14、⑴4m/s ⑵6N⑶2.24J
【解析】
(1)设从D飞出到斜面的时间为t，由平抛运动的规律得：
竖直方向：

水平方向：

联立解得：
=4m/s
(2)在D点由牛顿第二定律得：

解得：
=6N
(3)设弹射器释放的弹性势能为，小物体由A到D的过程由能量守恒定律得：

其中：

解得：
=2.24J
15、（1） （2）
【解析】
小球刚好到达C点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
从A到C过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
解得：
在C点，由牛顿第二定律得：
从A到C 过程，由动能定理得：
解得：