上海市市三女中2025届物理高一第二学期期末学业质量监测试题含解析.doc

上海市市三女中2025届物理高一第二学期期末学业质量监测试题
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、如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放置于某一竖直墙面前，然后向墙面发射网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球a，b运动轨迹如图虚线所示，碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°、若不考虑网球在空中受到的阻力，则a、b两球

A．a球初速度较大 B．a球在空中飞行的时间较长
C．a球碰到墙面时速度较大 D．a球速度变化量较大
2、公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时

A．汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力
B．汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力
C．汽车的向心加速度大于重力加速度
D．汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大
3、 (本题9分)如图所示，物体A、B相对静止地随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的力有

A．圆盘对B的摩擦力及A对B的摩擦力，两力都指向圆心
B．圆盘对B指向圆心的摩擦力，A对B背离圆心的摩擦力
C．圆盘对B的摩擦力及A对B的摩擦力和向心力
D．圆盘对B的摩擦力和向心力
4、 (本题9分)做曲线运动的物体,一定变化的物理量是(    )
A．合外力 B．速度 C．加速度 D．速率
5、 (本题9分)在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象(   )
①荡秋千经过最低点的小孩
②汽车过凸形桥
③汽车过凹形桥
④在绕地球作匀速圆周运动的飞船中的仪器
A．①②
B．①③
C．①④
D．③④
6、 (本题9分)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
7、 (本题9分)光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是( )

A．A、B系统总动量仍然为mv
B．A的动量变为零
C．B的动量达到最大值
D．A、B的速度相等
8、 (本题9分)一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上加速运动，则下列说法中正确的是
A．人只受到重力和踏板对人的支持力两个力作用
B．人对踏板的压力大小大于人所受到的重力大小
C．踏板对人做的功等于人的机械能增加量
D．人所受合力做的功等于人的机械能的增加量
9、 (本题9分)2016年1月20日，美国天文学家Michael Brown推测：太阳系有第九个大行星，其质量约为地球质量的10倍，直径约为地球直径的4倍，到太阳的平均距离约为地球到太阳平均距离的600倍，万有引力常量G已知．下列说法正确的有
A．该行星绕太阳运转的周期在1～2万年之间
B．由题中所给的条件可以估算出太阳的密度
C．该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
D．该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
10、 (本题9分)如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力的作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(　　)

A．物块a重力势能减少量等于物块b重力势能的增加量
B．物块a机械能的减少量等于物块b机械能的增加量
C．摩擦力对物块a做的功等于物块a、b动能增加之和
D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
二、实验题
11、（4分） (本题9分)用伏安法测电阻Rx的部分电路如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.2A，则电阻Rx的测量值为_____Ω，若电流表内阻为0.2Ω，则Rx的真实值为_____Ω。

12、（10分） (本题9分)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量m1＝0.4kg，小车B的质量m2＝0.2kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·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） (本题9分)一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示． 试求：
(1)v2的大小；
(2)整个运动过程中的最大加速度；
(3)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？

14、（14分） (本题9分)有一水平抛出的小石子，大小不计，落地时的速度为20m/s，落地时速度方向与水平方向之间夹角450，（g=10m/s2），求:
(1)水平抛出的初速度等于多少？
(2)抛出点距离地面的竖直高度是多少？
15、（13分） (本题9分)一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度为零）．斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.1．则运动员滑至坡底的过程中有：（g取10m/s2，不计空气阻力）

（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？
（2）合力做了多少功？
（3）到达坡底时重力的瞬时功率是多少？（结果用根式表示）
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、A
【解析】
AB.在平抛运动过程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移与水平方向夹角的正切值为： ；速度与水平方向夹角的正切值为：。则有：tanβ=2tanα。在平抛运动中，有：h＝x•tanα＝。两球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度较大，而飞行的时间较小。故A正确，B错误；
C.由于末速度：可知， ，所以两球碰到墙面时速度相等，故C错误；
D.a飞行的时间较小，由△v=g△t可知a速度变化量较小。故D错误；
2、D
【解析】
AB.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时，解得：，，可知汽车对桥的压力大于汽车的重力，故AB错误；
C. 汽车通过凹形桥的最低点时，所以汽车的向心加速度不一定大于重力加速度；
D. 汽车通过凹形桥的最低点时，解得：，所以汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大，故D正确。
3、B
【解析】
AB.物体A的向心力由B对A的摩擦力提供，所以B对A的摩擦力指向圆心，根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力背离圆心，而B仍需要指向圆心的合力提供向心力，所以圆盘对B的摩擦力指向圆心，故B正确A错误。
CD.向心力是效果力，并不是物体的实际受力，故CD错误。
4、B
【解析】
做曲线运动的物体，速度的方向一定变化，则一定变化的物理量是速度；合外力和加速度不一定变化，例如平抛运动；速率不一定变化，例如匀速圆周运动，故选B.
5、B
【解析】
试题分析：①荡秋千经过最低点的小球，此时有向上的加速度，处于超重状态．②汽车过凸形桥最高点，加速度向下，处于失重状态；③汽车过凹形桥最低点，此时有向上的加速度，处于超重状态．④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器，处于完全失重状态．故选B．
考点：失重与超重
【名师点睛】本题考查了学生对超重与失重现象的理解，要知道当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g；掌握住超重与失重的判断依据，本题就可以解决了．
6、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．
7、AD
【解析】
A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．
点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．
8、CD
【解析】
人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，竖直方向受重力和支持力，FN-mg=masinθ，所以FN＞mg，故AB错误；除重力以外的力对物体做的功，等于物体机械能的变化量，所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量，故C正确；由动能定理可知，人所受合力做的功等于人的动能的增加量，故D正确；故选CD．
点睛：解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解，难度适中．同时学会由运动去受力分析，并掌握功与能的关系．注意重力做功必导致重力势能变化；除重力之外的力做功，必导致系统机械能变化；合力做功必导致动能变化．
9、ACD
【解析】
根据开普勒行星运动第三定律可知:，解得，选项A正确；因太阳的半径未知，故据题中条件不能估测太阳的密度，选项B错误；根据可知，，故该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，选项C正确；根据，则，故该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，选项D正确．
10、ACD
【解析】
A．开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，则有 magsinθ=mbg，则masinθ=mb．b上升h，则a下降高度为 hsinθ，则a重力势能的减小量为maghsinθ=mbgh．即物块a重力势能减少量等于物块b重力势能的增加量，故A正确．
B．由于摩擦力对a做正功，系统机械能增加，所以物块a机械能的减少量小于物块b机械能的增加量，故B错误．
C．根据能量守恒得知系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量．所以摩擦力做功大于a的机械能增加．因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加之和．故C正确．
D．任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率Pb=mgv，对a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等．故D正确．

二、实验题
11、50 49.8
【解析】
第一空.由欧姆定律有：
第二空.电表内阻已知，根据串并联电路的规律可知：RX=R测-RA=50-0.2=49.8Ω
12、BC DE 0.420 0.417
【解析】
（1）[1][2]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．
（2）[3][4]碰前小车的速度为：

碰前的总动量为：

碰后小车的共同速度为：

碰后的动量为：

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)20 m/s；(2)2 m/s2 ； (3)6.67 m/s，2×104 W
【解析】
由题图中可以看出图线AB段牵引力F不变，阻力Ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线C的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动．故有：
(1)当汽车的速度为v2时，牵引力为F1＝1×103 N，
.
(2)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力
.
(3)与B点对应的速度为
当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为Pm＝2×104 W.
14、（1） （2）
【解析】
（1）抛出的初速度：
（2）落地的竖直速度：
抛出点距离地面的竖直高度
15、（1）15000J，0 J， -2000J （2）13000J （3）
【解析】
（1）运动员滑至坡底的过程中重力做的功
运动员滑至坡底的过程中支持力做的功
运动员滑至坡底的过程中摩擦力做的功
（2）运动员滑至坡底的过程中合力做的功
（3）运动员滑至坡底的过程中，据动能定理可得，解得运动员滑至坡底的速度
到达坡底时重力的瞬时功率