2024屆上海豐華中學物理高一下期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)開普勒－22b是2011年12月人類發(fā)現(xiàn)的第一顆位于類太陽恒星適居帶的太陽系外行星，它的直徑約為地球的2.4倍，距離地球約600光年．如果開普勒－22b的密度與地球的相當，那么，開普勒－22b的第一宇宙速度約是地球第一宇宙速度的A．2.42倍 B．2.4倍 C．倍 D．1/倍2、(本題9分)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，周期為T，太陽的半徑為R，萬有引力常量為G，則太陽的質(zhì)量為（）A．M=4B．M=4C．M=4D．M=23、如圖所示，蕩秋千是一種往復運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機械能不變B．系統(tǒng)的機械能減小C．系統(tǒng)的機械能增大D．系統(tǒng)的機械能變化無法確定4、(本題9分)開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指（）A．牛頓后來總結(jié)歸納的萬有引力定律B．牛頓后來總結(jié)歸納的牛頓三大定律C．開普勒關(guān)于行星運動的三大定律D．開普勒總結(jié)的太陽對于行星的引力與行星對于太陽的引力大小相等5、自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個點a、b、c，下列說法中正確的是A．a(chǎn)、b的角速度相同B．b、c的角速度相同C．b、c的線速度相同D．a(chǎn)、c的線速度相同6、(本題9分)若有一顆“宜居”行星，其質(zhì)量為地球的p倍，半徑為地球的q倍，則該行星的最小發(fā)射速度是地球衛(wèi)星最小發(fā)射速度的（）A．pqB．qpC．pq倍D．pq7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，A、B運動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J8、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變9、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經(jīng)過北極正上方10、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大11、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時間t成正比D．tanα與時間t成正比12、(本題9分)把兩個質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實驗________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運動；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運動。(2)研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________(請將正確選項前的字母填在橫線上)A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為拋出點。在軌跡上任取兩點A、B，分別測得A點的豎直坐標y1=4.90cm，B點的豎直坐標y2=44.10cm，A、B兩點水平坐標間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。14、（10分）(本題9分)某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟：(1)按圖擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車，然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示是一種測量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點豎直上拋，經(jīng)t時間上升到最高點，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。16、（12分）(本題9分)在光滑的冰面上放置一個截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體,一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1小球的質(zhì)量為m2，曲面體的質(zhì)量為m3.某時刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出(如圖所示).(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度；(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩將球推出后還能再接到小球,試求曲面質(zhì)量m3應滿足的條件．17、（12分）(本題9分)如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，則：(1)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A會相對于圓盤靜止？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有，又，則；因R開=2.4R地，則v開=2.4v地。A.2.42倍，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2.4倍，與結(jié)論相符，選項B正確；C.倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.1/倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為GMmr23、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機械能增加；A.系統(tǒng)的機械能不變，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.系統(tǒng)的機械能減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.系統(tǒng)的機械能增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D.系統(tǒng)的機械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。4、C【解析】

開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指開普勒關(guān)于行星運動的三大定律，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【解析】

A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=rω可知，a、b的角速度不同；選項A錯誤；B.由于b、c兩點是同軸轉(zhuǎn)動，可知b、c兩點角速度相同，選項B正確；C.b、c兩點角速度相同，據(jù)v=rω可知，b、c的線速度不相同，選項C錯誤；D.由于a、b兩點線速度相同，b、c兩點線速度不同，則a、c兩點的線速度不相同；選項D錯誤；6、A【解析】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力GMm【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力為：GMmR2=mv【點睛】本題首先要搞懂什么是環(huán)繞速度。求宇宙速度往往建立如下模型：衛(wèi)星繞天體附近做勻速圓周運動，衛(wèi)星所需要的向心力來源于天體對它的萬有引力，建立方程，加上數(shù)學變換即可求解。7、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項D錯誤。故選BC。8、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。9、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯誤．10、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結(jié)合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．11、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運動，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項A錯誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項C錯誤；，即tanα與時間t成正比，選項D正確；故選BD.考點：運動的合成.12、BD【解析】A、小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律結(jié)合進行分析，是常用的方法和思路．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、能不能AC2【解析】

(1)[1][2]本實驗將

A

的做平拋運動與豎直方向下落的

B

的運動對比，A

做平拋運動，

B

做自由落體運動，每次兩球都同時落地，只能說明

A

豎直方向運動情況，不能反映

A

水平方向的運動情況。(2)[3]因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯誤；通過調(diào)節(jié)斜槽末端水平，是為了保證小球初速度水平，做平拋運動，故C正確.(3)[4]根據(jù)：得：根據(jù)：得：則小球平拋運動的初速度為：14、0.180AB【解析】

（1）根據(jù)題意物體所受合外力為：F=mg=0.05×10=0.50N，

根據(jù)功的定義可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小為：（其中t=5T=）

動能公式為：（2）A設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：對小車：F=Ma;

對鉤碼有：mg-F=ma

解得：，由此可知當M＞＞m時，鉤碼的重力等于繩子的拉力，因此當鉤碼質(zhì)量太大時，會造成較大誤差，故A正確；實驗中要進行平衡摩擦力操作，若沒有平衡摩擦力直接將鉤碼重力做的功當做小車合外力做的功，會造成較大誤差，故B正確；釋放小車和接通電源得次