精品解析：上海市大同中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷

2023学年第二学期期末考试试卷 高一物理 60分钟满分100分 班级_________姓名__________学号________ 【滑冰运动】 1. 在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是F1，乙对甲的作用力是F2，则这两个力的冲量（　　） A. 大小相等，方向相同 B. 大小相等，方向相反 C. F1的冲量大于F2的冲量 D. F1的冲量小于F2的冲量 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知F1、F2是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知二者等大反向、具有同时性，根据冲量定义式 可知F1、F2冲量大小相等，方向相反。 故选B。 2. 某次花样滑冰双人滑比赛中，质量为m1的甲抱着质量为m2的乙以v0的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻甲突然将乙向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计。若分离时甲的速度为v1，乙的速度v2，则有（　　） A. (m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2 B. m2v0＝m1v1＋m2v2 C. m1v0＝m1v1＋m2v2 D. (m1＋m2)v0＝m1v1 【答案】A 【解析】 【详解】冰面的摩擦可忽略不计，则根据动量守恒可得 故选A。 3. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的有（　　） A. 只要系统内存在摩擦力，系统动量不可能守恒 B. 只要系统所受合外力的冲量为零，系统动量守恒 C. 只要系统所受外力做的功为零，系统动量守恒 D. 系统加速度为零，系统动量一定不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据动量守恒的条件可知，若系统合外力为0，则系统动量守恒，与系统内是否存在摩擦力、所受外力做的功为零无关，故AC错误，B正确； D．系统加速度为零，则系统合外力为0，系统动量一定守恒，故D错误； 故选B。 【电动汽车】 4. 功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（　） A. 1J1kgm2/s2 B. 1J 1kg∙ m/s2 C. 1J 1kg m2 / s D. 1J 1kg m / s 【答案】A 【解析】 【详解】根据W=FL可得， 1J=1N•m 根据牛顿第二定律F=ma可知，力单位为： 1N=1kg•m/s2 所以有： 1J=kg•m2/s2 A．1J1kgm2/s2 ，与结论相符，选项A正确； B．1J 1kg∙ m/s2，与结论不相符，选项B错误； C．1J 1kg m2 / s，与结论不相符，选项C错误； D．1J 1kg m / s，与结论不相符，选项D错误； 5. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 延长了司机受力时间并增大了司机的受力面积 D. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据动量定理可得 此过程中，司机动量的变化量一定，由于安全气囊使得作用时间变长，并增大了司机的受力面积，从而减小司机受到的冲击力，减小了司机单位面积的受力大小，故AB错误，C正确； D．因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不会全部转化成汽车的动能，故D错误。 故选C。 6. 如图所示为电动汽车传动系统中的两个齿轮，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则A、B两点的线速度之比为__________；A、C两点的角速度之比为__________；B、C两点的向心加速度之比为__________． 【答案】 ①. 1:1 ②. 1:1 ③. 4:1 【解析】 【详解】[1][2][3]大、小两轮靠摩擦传动，接触面上没有滑动，A、B两点的线速度之比为 =1:1 A、C两点同轴转动，角速度之比为 =1:1 根据 根据 联立可得 7. 下列关于向心加速度的说法，正确的是（　　） A. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定 B. 向心加速度的方向保持不变 C. 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 D. 在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向总是指向圆心，方向不断变化，故ABD错误； C．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直，故C正确。 故选C。 8. 下列物理量中，属于矢量是（　　） A. 角速度 B. 转速 C. 周期 D. 动能 【答案】A 【解析】 【详解】角速度属于矢量，转速、周期和动能均属于标量。 故选A。 9. 电车弹簧减震的原理主要是通过弹簧的力学特性来提供减震效果，以减少车身和乘客所感受到的颠簸和震动。一切复杂的震动都可以看做是由若干个不同的简谐运动合成的。如图甲所示是一个以O点为平衡位置的水平方向的弹簧振子，在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。由图像可知该弹簧振子在半个周期内的路程为__________cm；在t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子的加速度__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子的弹性势能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 10 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1][2][3]由图像可知该弹簧振子在半个周期内的路程为 在t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子偏离平衡位置距离增大，回复力增大，加速度增大，弹簧形变量增大，弹簧振子的弹性势能增大。 10. 一质量为kg的电动汽车，发动机的额定功率为kW，从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受阻力为车重的0.1倍，g取，则电动汽车匀加速行驶的牵引力为__________N；维持匀加速行驶的时间为__________s；电动汽车在此路面上所能行驶的最大速度为__________ 【答案】 ①. 6000 ②. 20 ③. 15 【解析】 【详解】[1][2][3]根据 代入数据联立得电动汽车匀加速行驶的牵引力 F=6000N 匀加速行驶最大速度 维持匀加速行驶的时间 当牵引力等于阻力时，速度最大，最大速度 【宇宙】 11. 宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 地球对宇航员没有引力 B. 宇航员处于完全失重状态 C. 宇航员的加速度为零 D. 宇航员处于超重状态 【答案】B 【解析】 【详解】宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，地球对宇航员的万有引力提供所需的向心力，宇航员的加速度不为零，宇航员处于完全失重状态。 故选B。 12. 2016年，美国激光干涉引力波天文台宣布，探测到了来自13亿光年之外一个两个黑洞碰撞合并所发出的引力波，这是人类第一次直接探测到的引力波信号。基本证实了一下哪种理论的正确性（　　） A. 广义相对论 B. 万有引力定律 C. 量子理论 D. 光子说 【答案】A 【解析】 【详解】引力波是爱因斯坦在广义相对论中预言的，即任何物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动，可以把它相像成水面上物体运动时产生的水波。2016年，美国激光干涉引力波天文台宣布，探测到了来自13亿光年之外一个两个黑洞碰撞合并所发出的引力波，这是人类第一次直接探测到的引力波信号。基本证实了广义相对论。 故选A。 13. 英国物理学家卡文迪什巧妙地利用扭秤实验，第一次在实验室里比较精确地测出了引力常量，并成功验证了万有引力定律。该实验体现的科学思想方法是（  ） A. 等效替代 B. 微小量放大 C. 极限思想法 D. 建立物理模型 【答案】B 【解析】 【详解】卡文迪什测量引力常量使用的扭秤装置，入射光线不变，当入射角改变时，将扭秤转动的角度通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用的微小量放大法。 故选B。 14. 如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量 A. 地球绕太阳公转的半径和周期 B. 月球绕地球转动的半径和周期 C. 地球的半径和地球绕太阳公转的周期 D. 地球的半径和月球绕地球转动的周期 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：欲观测地球的质量M，根据，则需要知道围绕地球的卫星的半径和周期，而不是它绕太阳的半径与周期，故选项B正确． 考点：万有引力与航天． 15. 如图所示，飞船从轨道1上的P点沿虚线变轨至轨道2上的Q点，然后沿轨道2运动。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑飞船在变轨过程的质量变化，则飞船在轨道2上的动能比在轨道1上的动能__________（选填“大”、“小”或“相等”）；飞船在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能__________（选填“大”、“小”或“相等”）。 【答案】 ①. 小 ②. 大 【解析】 【详解】[1][2]根据 飞船在轨道2上的速度比在轨道1上的速度小，飞船在轨道2上的动能比在轨道1上的动能小，飞船在P点加速离心才能由轨道1变轨到轨道2，故除万有引力外，有其他力对飞船做正功，则飞船在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大。 【篮球运动】 16. 做平抛运动的篮球，不计空气阻力，在水平方向通过的最大距离取决于（　　） A. 篮球的高度和受到的重力 B. 篮球受到的重力和初速度 C. 篮球受到的重力、高度和初速度 D. 篮球的高度和初速度 【答案】D 【解析】 【详解】对于做平抛运动的篮球，水平方向上 竖直方向上 所以水平位移为 所以水平方向通过的最大距离取决于篮球的高度和初速度。 故选D 17. 自由下落的物体，其动能与位移的关系如图所示，则图中直线的斜率表示该物体的（　　） A. 质量 B. 机械能 C. 重力大小 D. 重力加速度 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：自由下落的物体，只受重力，根据动能定理得：，则图中斜率，故选C 考点：考查了动能定理的应用 点评：自由下落的物体，只受重力，根据动能定理列式即可求解。 18. 质量为0.55kg的篮球从离地面1.4m高处自由下落至地面，与地面碰撞后反向弹回，篮球反弹的最大高度为0.8m，设小球与地面碰撞时间为0.12s，忽略空气阻力的影响，求：（g=10m/s2） （1）篮球与地面碰撞过程中损失的机械能有多少？ （2）篮球受到地面的平均冲力为多大？ 【答案】（1）3.3J；（2）48.086N 【解析】 【详解】（1）篮球第一次与地面碰撞的过程中损失的机械能 （2）篮球落地的速度大小为 反弹的速度大小为 设地面对篮球的平均作用力大小为F，取向上为正方向，对篮球，根据动量定理有 解得 【单摆】 19. 我们生活在地球上，地球表面的重力加速度可以利用单摆测量。几名同学进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块P系在树枝上以O为悬点做成一个简易单摆．然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动（系石块的树枝始终静止），用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t． （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式为：g＝__________； （2）若振动周期测量正确，同学们测出悬点O到石块上方的节点A的距离，并把OA距离当做摆长。请判断这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），理由是_________。 【答案】 ①. ②. 偏小 ③. 单摆的摆长应为悬点到石头重心的距离。同学们将摆线长当作摆长，导致摆长的测量值偏小，故重力加速度的测量值偏小 【解析】 【详解】（1）[1] 单摆周期 又根据单摆周期公式 得 （2）[2] 这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏小； [3] 理由是单摆的摆长应为悬点到石头重心的距离。同学们将摆线长当作摆长，导致摆长的测量值偏小，故重力加速度的测量值偏小。 20. 如图做单摆运动的小球A质量为m，小球B质量为3m。球A用细绳系住，绳子的另一端固定，球B置于光滑水平面上．当球A从离光滑水平面高h处由静止摆下，到达最低点时恰好与球B发生弹性正碰。求：（不计空气阻力） （1）两个小球发生弹性碰撞前小球A的速度大小； （2）碰后小球A的速度大小； （3）碰后小球A能上升的最大高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A球下摆过程，根据机械能守恒可得 解得两个小球发生弹性碰撞前小球A的速度大小为 （2）A、B两球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得 联立解得碰后小球A的速度为 则碰后小球A的速度大小为。 （3）设碰撞后A上升的最大高度为，根据机械能守恒可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第二学期期末考试试卷 高一物理 60分钟满分100分 班级_________姓名__________学号________ 【滑冰运动】 1. 在冰上接力比赛时，甲推乙作用力是F1，乙对甲的作用力是F2，则这两个力的冲量（　　） A. 大小相等，方向相同 B. 大小相等，方向相反 C. F1的冲量大于F2的冲量 D. F1的冲量小于F2的冲量 2. 某次花样滑冰双人滑比赛中，质量为m1的甲抱着质量为m2的乙以v0的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻甲突然将乙向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计。若分离时甲的速度为v1，乙的速度v2，则有（　　） A. (m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2 B. m2v0＝m1v1＋m2v2 C. m1v0＝m1v1＋m2v2 D. (m1＋m2)v0＝m1v1 3. 关于动量守恒的条件，下列说法正确的有（　　） A. 只要系统内存在摩擦力，系统动量不可能守恒 B. 只要系统所受合外力冲量为零，系统动量守恒 C. 只要系统所受外力做的功为零，系统动量守恒 D. 系统加速度为零，系统动量一定不守恒 【电动汽车】 4. 功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（　） A. 1J1kgm2/s2 B. 1J 1kg∙ m/s2 C. 1J 1kg m2 / s D. 1J 1kg m / s 5. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 D. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 6. 如图所示为电动汽车传动系统中的两个齿轮，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则A、B两点的线速度之比为__________；A、C两点的角速度之比为__________；B、C两点的向心加速度之比为__________． 7. 下列关于向心加速度的说法，正确的是（　　） A. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 B. 向心加速度方向保持不变 C. 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 D. 在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 8. 下列物理量中，属于矢量的是（　　） A. 角速度 B. 转速 C. 周期 D. 动能 9. 电车弹簧减震的原理主要是通过弹簧的力学特性来提供减震效果，以减少车身和乘客所感受到的颠簸和震动。一切复杂的震动都可以看做是由若干个不同的简谐运动合成的。如图甲所示是一个以O点为平衡位置的水平方向的弹簧振子，在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。由图像可知该弹簧振子在半个周期内的路程为__________cm；在t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子的加速度__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子的弹性势能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 10. 一质量为kg的电动汽车，发动机的额定功率为kW，从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受阻力为车重的0.1倍，g取，则电动汽车匀加速行驶的牵引力为__________N；维持匀加速行驶的时间为__________s；电动汽车在此路面上所能行驶的最大速度为__________ 【宇宙】 11. 宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 地球对宇航员没有引力 B. 宇航员处于完全失重状态 C. 宇航员的加速度为零 D. 宇航员处于超重状态 12. 2016年，美国激光干涉引力波天文台宣布，探测到了来自13亿光年之外一个两个黑洞碰撞合并所发出的引力波，这是人类第一次直接探测到的引力波信号。基本证实了一下哪种理论的正确性（　　） A. 广义相对论 B. 万有引力定律 C. 量子理论 D. 光子说 13. 英国物理学家卡文迪什巧妙地利用扭秤实验，第一次在实验室里比较精确地测出了引力常量，并成功验证了万有引力定律。该实验体现的科学思想方法是（  ） A. 等效替代 B. 微小量放大 C. 极限思想法 D. 建立物理模型 14. 如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量 A. 地球绕太阳公转的半径和周期 B. 月球绕地球转动的半径和周期 C. 地球的半径和地球绕太阳公转的周期 D. 地球的半径和月球绕地球转动的周期 15. 如图所示，飞船从轨道1上的P点沿虚线变轨至轨道2上的Q点，然后沿轨道2运动。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑飞船在变轨过程的质量变化，则飞船在轨道2上的动能比在轨道1上的动能__________（选填“大”、“小”或“相等”）；飞船在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能__________（选填“大”、“小”或“相等”）。 【篮球运动】 16. 做平抛运动的篮球，不计空气阻力，在水平方向通过的最大距离取决于（　　） A. 篮球的高度和受到的重力 B. 篮球受到的重力和初速度 C. 篮球受到的重力、高度和初速度 D. 篮球的高度和初速度 17. 自由下落的物体，其动能与位移的关系如图所示，则图中直线的斜率表示该物体的（　　） A 质量 B. 机械能 C. 重力大小 D. 重力加速度 18. 质量为0.55kg篮球从离地面1.4m高处自由下落至地面，与地面碰撞后反向弹回，篮球反弹的最大高度为0.8m，设小球与地面碰撞时间为0.12s，忽略空气阻力的影响，求：（g=10m/s2） （1）篮球与地面碰撞过程中损失的机械能有多少？ （2）篮球受到地面的平均冲力为多大？ 【单摆】 19. 我们生活在地球上，地球表面的重力加速度可以利用单摆测量。几名同学进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块P系在树枝上以O为悬点做成一个简易单摆．然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动（系石块的树枝始终静止），用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t． （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式为：g＝__________； （2）若振动周期测量正确，同学们测出悬点O到石块上方的节点A的距离，并把OA距离当做摆长。请判断这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），理由是_________。 20. 如图做单摆运动的小球A质量为m，小球B质量为3m。球A用细绳系住，绳子的另一端固定，球B置于光滑水平面上．当球A从离光滑水平面高h处由静止摆下，到达最低点时恰好与球B发生弹性正碰。求：（不计空气阻力） （1）两个小球发生弹性碰撞前小球A的速度大小； （2）碰后小球A的速度大小； （3）碰后小球A能上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$