上海市建平中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

建平中学2022学年第二学期期末考试高一物理

一、单选题（1-8每题3分，9-12每题4分，共40分）

1．下列物理量不属于矢量的是（    ）

A．回复力 B．动能 C．动量 D．冲量

2．引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（    ）

A． B． C． D．

3．如图所示，一只美丽的小鸟正站在一根倾斜的树枝上歌唱（可以认为小鸟的整个身体处于静止状态）。关于小鸟给树枝的作用力，下列说法正确的是（    ）

A．等于小鸟的重力  B．大于小鸟的重力

C．方向竖直向上偏左  D．方向竖直向下偏左

4．一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经A、B、C、D位置时的速度v和所受合力F的方向如图所示，其中可能正确的是（    ）

A．A和B B．C和D C．A和C D．B和D

5．下列情境中，物体机械能守恒的是（    ）

A．羽毛在真空环境中自由下落 B．物体沿粗糙斜面加速下滑

C．在水平面上高速旋转的陀螺 D．汽车在水平路面上匀速行驶

6．如图，A轮通过摩擦带动B轮匀速转动，两轮间不发生相对滑动，A、B两轮转动频率分别为、，边缘的线速度大小分别为、，则（    ）

A．，  B．，

C．，  D．，

7．一弹性细绳右端固定，左端P点从静止开始上下振动，当波沿细绳传到Q点时的波形如图所示．则P点起振方向和此时P点的振动方向分别为（    ）

A．向上、向上 B．向上、向下 C．向下、向上 D．向下、向下

8．质量为m的“天宫”空间站，绕地球做匀速圆周运动的半径为r。若地球质量为M、半径为R，引力常量为G，则空间站的线速度大小为（    ）

A． B． C． D．

9．如图，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内左右振动的周期为0.4s，图中是小球振动到的最左侧位置。在周期为0.1s的频闪光源照射下观察到的图像可能是（    ）

A． B． C． D．

10．如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，小球自弹簧正上方由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（    ）

A．小球的机械能守恒

B．重力对小球做正功，小球的重力势能减小

C．弹簧的弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能一直减小

D．小球的加速度一直减小

11．一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高度时撤去外力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随高度h变化的关系图像是（    ）

A． B． C． D．

12．如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层，设水柱横截面积为S，水流速度大小为v，方向水平向右。水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度变为零，水的密度为，手持高压水枪操作，下列说法错误的是（    ）

A．水枪单位时间内喷出水的质量为

B．高压水枪的喷水功率为

C．水柱对煤层的平均冲击力大小为

D．手对高压水枪的作用力方向斜向右上

二、填空题（每题4分，共20分）

13．研究平抛运动时，我们通常将运动沿水平与竖直方向进行分解，其在水平方向上的分运动为________运动，在竖直方向上的分运动为________运动。

14．小明在家打扫卫生时，先将沙发沿直线推开1m，清洁地面后再将沙发沿直线推回原位，已知沙发与地面之间的摩擦力为100N，那么该过程中沙发的位移为________m，摩擦力做的功________J。

15．一列简谐波某时刻的波形图如图所示，此波以0.5m/s的速度向左传播。这列波的周期________s，图中A质点从该时刻起至第一次回到平衡位置所需要的时间为________s。

16．如图所示，一质量为m的物体被一根劲度系数为k的弹簧悬挂在天花板上，在竖直方向上振动，那么在一个周期T内，物体的动量变化量为弹簧弹力的冲量为________。

17．如图所示，甲、乙两车的质量均为100kg，静置在光滑的水平面上，两车相距为。乙车上站立着一个质量为50kg的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触。在此过程中，甲、乙两车的速度之比为________，甲车前进的距离为________m。

三、实验题（共12分）

18．某同学利用DIS验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。保持摆锤释放器在P点位置不变，由静止释放摆锤，利用传感器测出摆锤经过A、B、C、D四个位置的挡光时间（挡光片未画出）。已知挡光片的宽度，摆锤的质量。取D所在水平面为零势能面，A、B、C三点相对于零势能面的高度如图所示，实验获取的数据如下表：

（1）本实验使用的是________传感器。

（2）表格中“？”所代表的物理量的值为________m/s。

（3）实验中该同学发现挡光片所在的位置略高于A点，则他通过计算机获得的速度数据与真实值比________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（4）该同学认为，如果分析t与h的关系，也能验证机械能守恒定律。所以该同学将数据进一步处理，作出“”图，图线如图所示。若该图线的斜率绝对值为k，事后另一个同学再次重复进行实验，并将释放点抬高，并保持不变，测出了新的四组数据重新作图，图线的斜率绝对值为。则k________。（选填“>”、“=”或“<”）。

四、综合题（共28分）

中国高速铁路，简称中国高铁，为当代中国重要的一类交通基础设施。中国高速铁路是设计速度每小时250千米以上、列车初期运营速度每小时200千米以上的客运专线铁路。截至2022年末，全国高速铁路营业里程4.2万公里。

19．高铁刚开始启动的过程可以近似看作是匀加速直线运动，此时某乘客背包上的一个挂件如图所示，若挂件和轻绳与竖直方向的夹角为，则此时列车的加速度为________。经过一段时间后，高铁以速率v匀速进入了一段水平弯道，若挂件和轻绳与竖直方向的夹角仍为，那么该弯道的半径为________。（重力加速度为g）

20．某乘客靠在座椅上如图所示，此时列车正在向左加速行驶，加速度逐渐减小，若不考虑人与座位之间的摩擦力且人脚未接触地面，则此过程中人对座位底部的压力________，对座位靠背的压力________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

21．高铁在高速行驶过程中会受到较大的阻力，假设其阻力大小与行驶速率成正比，即，其中k是与列车参数相关的比例系数。根据该条件完成下列计算。（注意：在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）

（1）某型号的列车在以100m/s匀速行驶的情况下耗电功率约为，那么当该列车以50m/s匀速行驶时，耗电功率约为多少？

（2）另一质量为500t列车以额定功率从60m/s加速至100m/s后开始匀速行驶，此加速过程耗时10min，那么：

①求该列车对应的比例系数k；

②求该过程中列车克服阻力做的功W；

③该列车现在关闭动力，在轨道上仅受阻力从100m/s减速至80m/s，求此过程列车行驶的距离x。

参考答案

一、单选题（1-8每题3分，9-12每题4分，共40分）

1．B 2．C 3．A 4．D 5．A

6．B 7．C 8．D 9．D 10．B

11．C 12．B

二、填空题（每题4分，共20分）

13．匀速直线，自由落体 14．0；-200

15．8；3  16．0；mgT或

17．3；23

三、实验题（共12分）

18．（1）光电门  （2）1.736  （3）偏小  （4）=

四、综合题（共28分）

19．；

20．变大；变小

21．（1）

（2）①（或kg/s）；②③7142.9m

（1）匀速行驶时，牵引力等于阻力，1’

  1’

因此，  2’

（2）①同（1）匀速时  2’

所以，  结果1’，单位1’

②根据动能定理，  1’

  1’

  1’

  所以克服阻力做功  1’

③对任意一段时间微元，由动量定理可得:  1’

而  1’

累加可得  1’

  1’