上海市華東師范大學二附中2025屆物理高一下期末學業水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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、汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設汽車所受阻力與速度成正比，在發動機的功率達到最大值之前的一段時間內，下列說法正確的是A．汽車的位移x與時間t成正比B．汽車的動能與成正比C．汽車發動機的牽引力F是時間t的二次函數D．汽車發動機的輸出功率P是時間t的二次函數2、(本題9分)如圖所示,用水平力F推放在水平粗糙地面上的木箱,關于木箱所受摩擦力下列說法正確的是A．若木箱保持靜止,則F越大,它所受摩擦力越大B．若木箱保持靜止,則木箱質量越大,它所受摩擦力越大C．若木箱向前滑動,則F越大,它所受摩擦力越大D．若木箱向前滑動,則木箱運動越快,它所受摩擦力越大3、物體在拉力作用下向上運動，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢能減少5J B．物體機械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機械能減小5J4、(本題9分)2018年2月22日，平昌冬奧會上武大靖以的成績奪得500米短道速滑冠軍．圖示是他在水平彎道上滑行的情景，關于他在彎道上的受力，下列說法正確的是A．受到的合力為零B．所需的向心力是由靜摩擦力提供的C．受到的重力與支持力是一對相互作用力D．受重力、支持力、摩擦力5、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:26、(本題9分)雙星系統中兩個星球A、B的質量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動．實際觀測該系統的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜測這可能是受到了一顆未發現的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統周期理論值T0及C的質量分別為()A．，B．，C．，D．，7、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與豎直彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運動過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統機械能守恒B．小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量C．小球在B點時動能最大D．在C點，彈性勢能最大8、(本題9分)如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質量分別為和。現讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變為，當A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度10、(本題9分)如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B間的相互作用力，下列說法可能正確的是()A．若地面是完全光滑的，則FAB＝FB．若地面是完全光滑的，則FAB=C．若地面是有摩擦的，且A，B未被推動，可能FAB＝D．若地面是有摩擦的，且A，B被推動，則FAB＝11、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛星繞地球運動所需的最小發射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度12、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛星，質量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶8二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據打出的紙帶，選取紙帶上連續打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數據能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.14、（10分）(本題9分)某同學用圖示裝置探究功與物體動能變化的關系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發現打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學采用圖象法進行數據處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。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）如圖所示，豎直平面內的直角坐標系xOy中有一根表面粗糙的粗細均勻的細桿OMN，它的上端固定在坐標原點O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短．可視為質點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細桿上．現將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，再經彈簧反彈后恰好到達M點．已知小球的質量0.1kg，M點的縱坐標為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向；(3)輕質彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內有一固定的半徑為R的光滑圓形軌道，其內側有兩個光滑的小球a、b（均可視為質點），a、b兩小球質量分別為m、2m，某一時刻同時讓兩小球在圓軌道最高點，以等大的速率向相反方向運動，兩小球恰好在圓軌道的最低點相遇并發生碰撞，碰撞時間極短，碰后，a球恰好能再次經過豎直圓軌道最高點，不計空氣阻力（重力加速度為g），求：（1）第一次碰撞前瞬間a球對軌道最低點的大小；（2）第一次碰撞后瞬間b球的速度大小；（3）若第二次碰撞產生的熱量為第一次碰撞產生熱量的，求第二次碰撞后瞬間兩球速度的大小；17、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內部作用，某一時刻突然分裂成兩個質量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負方向運動，經過一段時間到達（0，－d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當微粒1到達（0，－d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當微粒1到達（0，－d）點時，兩微粒間的距離．

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、D【解析】

A.汽車從靜止開始做勻加速運動，位移，A錯誤；B.根據動能定理，汽車的動能，B錯誤；C.發動機的牽引力，C錯誤；D.發動機的輸出功率，D正確2、A【解析】

若木箱保持靜止，則靜摩擦力與F大小相等，F越大，則它所受的摩擦力越大；故A正確；木箱受到的靜摩擦力與質量無關，故B錯誤；若木箱滑動，則物體受到的是滑動摩擦力，摩擦力大小與正壓力有關，和推力F無關，故C錯誤；滑動摩擦力的大小與運動快慢無關，故D錯誤；故選A。【點睛】在分析摩擦力時，首先要明確物體受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，再根據摩擦力的性質進行分析解答．滑動摩擦力與正壓力成正比、與動摩擦因數成正比，與其他因素無關；靜摩擦力根據物體的受力分析進行判斷．3、B【解析】

A.物體向上運動重力做負功5J，故重力勢能增加了5J；故A錯誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯誤.BD.除重力以外的力做功衡量機械能的變化，因此物體的機械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯誤.4、D【解析】

水平彎道轉彎需要有力提供向心力，此時人受重力、支持力、靜摩擦，冰面的摩擦力非常小不可能提供向心力．【詳解】水平彎道轉彎需要有力提供向心力，此時人受重力、支持力、靜摩擦，人的向心力大部分應該是由支持力的水平分力提供的，而并非摩擦力，故AB錯誤，D正確；受到的重力施力物體是地球，支持力施力物體是地面，它們不是相互作用力，故C錯誤；故選D．5、C【解析】

根據a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.6、D【解析】

兩星的角速度相同，根據萬有引力充當向心力知：可得兩星繞連線的中點轉動，則：解得所以由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則：解得：M=故選D。7、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統為研究對象，在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此，系統的機械能守恒，故A正確；根據系統的機械能守恒知，小球重力勢能的增加量與動能增加量之和等于彈簧彈性勢能的減少量，故B錯誤；當小球的重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，即動能最大，該位置處于B與C之間，故C錯誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故D正確．故選AD．【點睛】在小球由C→B→A反彈的運動過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運動，后做減速運動，因此明確了整個過程中小球的運動情況，再根據功能關系可正確解答本題．8、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機械能守恒定律可知，各點的機械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點：牛頓第二定律；機械能守恒定律9、AC【解析】試題分析：設水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變為4m/s，故B錯誤。設碰撞后A、B的共同速度為，根據動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤。考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。10、BCD【解析】

AB．若地面是完全光滑的，A、B將以共同的加速度運動，因木塊AB完全相同設質量為m、加速度為a．根據牛頓第二定律，對AB整體：得對B：A錯誤B正確；D．若地面是有摩擦的，且A、B被推動，A、B也將以共同的加速度運動，根據牛頓第二定律：對AB整體解得對B：故D正確；C．若地面是有摩擦的，且A、B未被推動，則可能是F小于A所受的摩擦力未被推動，此時AB之間無作用力，也可能是F大于A所受的摩擦力，但小于AB所受的摩擦力之和未被推動，此時AB之間有作用力大于零，但要小于，因為根據D項可知，當時，AB就滑動了．即可以等于之間的任意值，C正確．故選BCD.【點睛】用整體法與隔離法對物體受力分析是處理連接體問題常用的方法．一般情況下，先用整體法求出整體的加速度，由這一加速度再用隔離法根據牛頓第二定律，求解受力情況．正確選擇研究對象是用整體法與隔離法的關鍵．11、CD【解析】試題分析：根據萬有引力提供向心力可知，當r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解．12、BC【解析】

根據可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、打點計時器應采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發現，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．（1）[1]．根據實驗原理，只要驗證即即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v1．根據勻變速直線運動規律關系式可得則有故只要在誤差允許的范圍內驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．14、均勻速度的平方【解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數據時應選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據動能定理可知，合外力的功與動能的變化量成正比，故為了得出直線，應以速度的平方為橫坐標。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）Wf＝－1.25J；（2）vM＝5m/s，vM的方向與x軸正方向成夾角θ＝53°；（3）Epm＝5.625J【解析】

(1)對題述過程由動能定理得：WG＋Wf＝0－，代入數據解得Wf＝－1.25J．(2)假設小球拋出后做平拋運動，根據平拋運動規律可得x＝v0t，y＝，代入數據解得：y＝x2，與OM曲線方程一致，說明小球在OM段運動過程中與細桿OM無摩擦，做平拋運動：由動能定理WG＝－，代入數據解得vM＝5m/s，由運動的合成和分解可得vM的方向與x軸正方向夾角的余弦值：cosθ＝＝，即θ＝53°.(3)小球從M點開始直至小球被彈回M點的過程中，摩擦力所做的功Wf1，－2Wf1＝0－，求得Wf＝－1.25J，又由Wf＝－μmgxmcosθ得，小球下滑的最大距離xm＝6.25m在小球從M點開始直至將彈簧壓縮到最短過程中，由動能定理得：mgx