2025年上海市浦东新区高桥中学高一下物理期末监测试题含解析.doc

2025年上海市浦东新区高桥中学高一下物理期末监测试题
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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体以后的运动情况是 （ ）
A．物体做匀变速曲线运动
B．物体做变加速曲线运动
C．物体沿F1的方向做匀加速直线运动
D．物体做直线运动
2、 (本题9分)以初速v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是 （ ）
A． B． C． D．
3、 (本题9分)一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为时，起重机达到额定功率P．以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度为止，则整个过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g)
A．钢绳的最大拉力为mg
B．钢绳的最大拉力为
C．重物的平均速度大小为
D．重物匀加速运动的加速度为
4、 (本题9分)如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点的周期相等
B．A、B两点线速度相等
C．A、B两点的转动半径相同
D．A、B两点的转动角速度不相同
5、 (本题9分)如图所示，长为L1的橡皮条与长为L2的细绳的一端都固定在O点，另一端分别系两球A和B，A和B的质量相等，现将两绳都拉至水平位置，由静止释放放，摆至最低点时，橡皮条和细绳长度恰好相等，若不计橡皮条和细绳的质量，两球经最低点速度相比 ( )

A．A球大 B．B球大 C．两球一样大 D．条件不足，无法比较
6、 (本题9分)某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球的一半，在地球表面从某一高度平抛一物体，其水平射程为60m，则在该星球上，从同样高度，以同样的水平速度抛同一物体，其水平射程为（　　）
A．360m B．90m C．15m D．10m
7、 (本题9分)如图所示，一个质量为M的物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进．在时间为t的过程中，说法正确的是（ ）

A．拉力对物体的冲量为Ftcosθ
B．摩擦力对物体的冲量为Ftcosθ
C．重力对物体的冲量为零
D．合力对物体的冲量为零
8、2019年5月17日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星．该卫星发射过程为：先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到桶圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道1．轨道1，2相切于P点，轨道2、1相切于Q点．忽略卫星质量的变化，则该卫星

A．在轨道1上的运行周期为24h
B．在轨道1上的运行速率大于7.9km/s
C．在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度
D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功，卫星的动能减少
9、 (本题9分)质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，那么（）
A．物体的动能增加2mgh B．物体的重力势能减少2mgh
C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加mgh
10、 (本题9分)如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车A端固定一根轻弹簧，弹簧的另一端连接一个放置在小车上且质量为m的物体C，已知小车底部光滑，弹簧处于压缩状态．弹簧被释放后，物体C被弹出向B端运动，最后与B端粘在一起．下列说法中正确的是(　　)

A．物体C离开弹簧时，小车在向左运动
B．物体C与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率的比值为
C．物体C与B端粘在一起后，与小车一同向右运动
D．整个过程中，小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能守恒

11、如图所示，一质量为m的小球套在光滑且固定的倾斜杆上，一轻质弹簧的右端与小球连接，弹簧左端连接在O点，与杆在同一竖直平面内，弹簧可绕O点自由旋转。初始时刻弹簧处于水平压缩状态，现将小球从静止释放，小球运动到O点正下方时速度恰好为零，则小球从释放到最低点的过程中，下列说法正确的是

A．小球的机械能守恒
B．小球在最低点的加速度为零
C．弹簧的弹性势能先增大后减小再增大
D．弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量
12、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动．某双星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为R1R2，周期为T，则下列正确的是（　　）
A．两星质量一定相等 B．两星质量之和为m1+m2＝
C．两星质量之比为＝ D．两星质量之比为＝
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)某实验小组用如图甲所示装置测量重力加速度g.所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数起点，然后每3个点取一个计数点，所得测量数据及其标记符号如图乙所示：

(1)测得的重力加速度g为________m/s2.
(2)打点4时，重物的瞬时速度为________m/s.
(3)本实验误差的主要来源有__________________，__________试举出两条)
14、（10分） (本题9分)如图甲所示，在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.0kg的重物从静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示。O为打下的第一个点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8。那么：

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号）
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
(2)纸带的_____端（选填“左”或“右”）与重物相连；
(3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字）
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s1．

（1）.为使物块A与木板发生相对滑动，F至少为多少？
（1）.若F=8 N，求物块A经过多长时间与B相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A、B的速度分别是多少？
16、（12分） (本题9分)质量为30kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁2.5m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小．(g取10m/s2)

17、（12分）如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L=5.0m，倾角θ=37°，水平段与斜面段平滑连接。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在滑道上。已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3，不计空气阻力。已知 ，。(g取10m/s2).

求小朋友:
(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小;
(2)滑到斜面底端时的速度大小;
(3)滑行的路程。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
物体在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不变，且物体由静止开始运动，故物体做初速度为零的匀加速直线运动，速度方向与合力方向相同.突然撤去F2后，剩下的F1与速度方向成一锐角，物体做匀变速曲线运动，故A选项正确.
2、D
【解析根据得，当小球动能减为原来一半时的速度为，则运动的时间，D正确，A、B、C错误．
3、B
【解析】
试题分析：加速过程物体处于超重状态，钢索拉力较大，拉力值将大于mg，因为当重物的速度为时，起重机达到额定功率P，根据P=Fv可得：，选项A错误，B正确；起重机保持该功率不变时做加速度减小的变加速运动，故重物的平均速度大小不等于，选项C错误；重物匀速运动阶段，由牛顿第二定律可知：F-mg=ma，解得，故选项D错误，故选B．
考点：牛顿第二定律；功率.
4、A
【解析】
CD．AB两点都绕地轴做匀速圆周运动，B转动的半径大于A转动的半径，两点共轴转动，角速度相同，故CD错误；
A．根据可知，A、B两点的周期相等，选项A正确；
B．根据，角速度相同，B的半径大，则B的线速度大．故B错误；
故选A。
解决本题的关键掌握共轴转动，角速度相同，再结合，等公式即可判断。
5、B
【解析】
对A球，重力势能的减小量等于动能的增加量和弹性势能的增加量，根据能量守恒定律得，，对于B球，重力势能的减小量等于动能的增加量，根据能量守恒有：因为质量相等，可知重力势能减小相同，则B球的动能大于A球的动能，所以A球的速度较小，故A正确，BCD错误．
点睛：解决本题的关键知道A球重力势能的减小量等于弹性势能和动能增加量之和，B球重力势能的减小量等于动能的增加量．
6、D
【解析】

设星球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R，已知，
根据万有引力等于重力得：，，①
由题意从同样高度抛出， ②，
①、②联立，解得，
在地球上的水平位移，在星球上的，故选项D正确．
点睛：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题；重力加速度g是研究天体运动和研究天体表面宏观物体运动联系的物理量．
7、BD
【解析】
运动时间为t，则拉力的冲量为I1=Ft；故A错误；由于做匀速运动，阻力大小与F的水平分力相等，摩擦力大小为f=Fcosθ，摩擦力对物体的冲量的大小为I2=ft=Ftcosθ．故B正确；重力对物体的冲量为mgt，选项C错误；物体匀速运动，合外力为零，由动量定理知合外力对物体的冲量为零．故D正确；故选BD．
此题中各力都恒力，恒力的冲量公式I=Ft与物体的运动状态无关．
8、ACD
【解析】
A．在轨道1为同步卫星轨道，故在轨道1上运行周期为24h，故A正确；
B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度，也是近地卫星运行速度，故同步轨道1上卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C．在同一点Q，卫星受到的万有引力相同，在轨道1上万有引力提供向心力，在轨道2上卫星在Q点做近心运动，则万有引力大于向心力，即， 则在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度，故C正确；
D．卫星在轨道2上无动力运行时，由近地点P向远地点Q运动过程中，地球对卫星的引力做负功，势能增加，而卫星的机械能保持不变，故其动能减小，故D正确．
9、AD
【解析】
A、合力对物体做的功为，根据动能定理得知，物体的动能增加，故A正确；
B、质量为m的物体向下运动h高度时，重力做功为，则物体的重力势能减小，故B错误；
C、依题物体的加速度为，说明除重力做功之外，还有其他力对物体做正功，物体的机械能应增加，故C错误；
D、物体的重力势能减小，动能增加，则物体的机械能增加，故D正确．
点睛：本题考查分析功能关系的能力．几对功能关系要理解记牢：重力做功与重力势能变化有关，合力做功与动能变化有关，除重力和弹力以外的力做功与机械能变化有关．
10、AB
【解析】
整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，系统初动量为零，物体离开弹簧时向右运动，根据系统的动量守恒定律得小车向左运动，故A正确；取物体C的速度方向为正方向，根据系统的动量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比，故B正确；当物体C与B端粘在一起时，整个系统最终的速度相同，根据系统的动量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系统又处于静止状态，故C错误；物块C与B碰后要粘在一起，则损失机械能，则整个过程中，小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能不守恒，选项D错误。
11、CD
【解析】
A. 由于弹簧的弹力对小球做功，可知小球的机械能不守恒，选项A错误；
B.小球运动过程中速度最大时加速度为零，而到O点正下方时速度恰好为零，可知加速度不为零，选项B错误；
C.开始位置弹簧处于压缩状态，小球向下运动到与杆垂直位置时弹簧压缩到最短；此过程中弹性势能增加；然后继续向下运动过程中，弹簧长度逐渐变长，弹性势能减小，一直到原长位置，弹性势能减为零；然后弹簧被拉长直到最低点位置，此过程中弹性势能逐渐变大，选项C正确；
D.由能量关系，开始时和到达最低点位置时小球的动能均为零，则整个过程中弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量，选项D正确.
12、BD
【解析】
ACD．双星的周期相等，两星质量分别为和，都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和，由万有引力定律提供向心力，对于：，对于：，则有两星质量之比为，两星质量不一定相等，故选项D正确，AC错误；
B．由几何关系知： ，联立解得：，故选项B正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、8.67 2.45 系统受到的摩擦力 长度测量的误差
【解析】
（1）打点计时器的打点时间间隔，计数点间的时间间隔t=3T=3×0.02=0.06s，
加速度： ；
（2）打点计时器打点“4”时，重物下落的速度为．
（3）实验我们要验证的是：重力势能的减少量与系统动能增加量之间的关系，所以误差来源于：A、长度测量，B系统受到摩擦力的原因；
点睛：弄懂实验原理才能知道需要测量那些数据，才能知道在测量或计算中出现哪些误差．纸带的处理高中多个实验均有涉及，如何求加速度和速度必须掌握住．
14、A 左 0.31 0.30
【解析】
第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误。
第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连；
第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为；
第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）5 N （1）vA’=1m/s vB’=8m/s
【解析】
（1）据分析物块A与木板恰好发生相对滑动时物块B和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．
设物块A与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F0，整体的加速度大小为a，则：
对整体： F0=（1m+M）a
对木板和B：μmg=（m+M）a
解之得： F05N
即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N；
（1）物块的加速度大小为：
木板和B的加速度大小为：=1m/s1
设物块滑到木板右端所需时间为t，则：xA-xB=L
即
解之得：t=1 s
vA=aAt=8m/s
vB=aBt=1m/s
AB发生弹性碰撞则动量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇
机械能守恒：mva1+mvB1=mva＇1+mvB＇1
解得：vA＇=1m/s vB＇=8m/s
16、600N
【解析】
秋千从最高点摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则

在最低点时，设秋千对小孩的支持力为FN，由牛顿第二定律得

解得：

由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为600N
17、 (1) 48N ； (2) 6m/s  (3) 11m.
【解析】
(1)小孩在斜面上滑行时所受的摩擦力大小为：

(2)小孩在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得：

代入数据解得： a1=3.6m/s2 
由匀变速直线运动的速度位移公式：

可知小孩滑至 B 点时的速度大小为：

(3)小孩在水平段滑行时，由摩擦力提供加速度有：

代入数据解得
设小孩在水平段滑行距离为L1则有：

代入数据解得.
故小孩整个过程中滑行的路程为：

答：(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小为 48N ；
(2)滑到斜面底端时的速度大小为 6m/s 
(3) 滑行的路程为 11m.