精品解析：上海市嘉定区封浜高级中学2022-2023学年高一下学期6月期末物理试题（解析版）

2022学年第二学期高一物理期终考试试卷

一、单项选择题（共50分，1-10题每小题2分，11-10题每小题3分）

1. 下列单位不属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A. 牛顿（N） B. 秒（s） C. 千克（kg） D. 米（m）

【答案】A

【解析】

【详解】在力学部分，国际单位制中基本单位有米（m）、千克（kg）和秒（s）。

故选A。

2. 《流浪地球》讲述了极速衰老的太阳威胁到地球的生存环境，人类带着地球逃亡的故事．若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的（    ）

A. 诞生期 B. 成长期 C. 存在期 D. 死亡期

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】太阳的最终演化过程为：恒星→主序星→红巨星→白矮星,若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的死亡期，故D正确ABC错误。

故选D。

3. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　）

A. 速率 B. 速度

C. 加速度 D. 合外力

【答案】B

【解析】

【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误；

B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确；

CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。

故选B。

4. 一个做匀速圆周运动的物体，其（　　）

A. 所受合外力为零 B. 机械能一定守恒

C. 速度保持不变 D. 向心力不做功

【答案】D

【解析】

【详解】一个做匀速圆周运动的物体，合外力不为0，若为竖直平面的匀速圆周运动，机械能不守恒，速度方向不断变化，向心力与速度垂直，不做功。

故选D。

5. 如图，用小锤击打弹性金属片C后，M球沿水平方向抛出，同时N球自由下落。改变小球下落的高度重复实验，发现处于同一高度的M、N总是同时落地。这一实验现象说明M球抛出后（　　）

A. 竖直方向的分运动是匀速直线运动 B. 竖直方向的分运动是自由落体运动

C. 水平方向的分运动是匀速直线运动 D. 水平方向的分运动是匀加速直线运动

【答案】B

【解析】

【详解】M球做平抛运动，N球做自由落体运动。实验中发现位于同一高度的M、N两个小球总是同时落地，说明M球的竖直分运动与N球完全相同，即说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故B正确，ACD错误。

故选B。

6. 如图所示为汽车在水平地面转弯的示意图。关于转弯时汽车速度及汽车所受到合外力F的方向，下列图示可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】汽车转弯时做曲线运动，则速度方向沿轨迹的切线方向，所受的合外力指向轨迹的凹向，则正确的图可能为D。

故选D。

7. 下列对经典力学的说法中，不正确的是（　　）

A. 牛顿建立了经典力学的理论体系

B. 用经典力学能够解释高速列车的运动规律

C. 用经典力学不能解释微观高速粒子的某些现象

D. 相对论和量子理论完全否定了经典力学

【答案】D

【解析】

【详解】A．牛顿建立了经典力学的理论体系，A正确，不符合题意；

B．用经典力学能够解释高速列车的运动规律，因为高速列车的速度远低于光速，B正确，不符合题意；

C．经典力学不适合微观高速，所以用经典力学不能解释微观高速粒子的某些现象，C正确，不符合题意；

D．相对论和量子理论没有否定经典力学，D错误，符合题意。

故选D。

8. 下列关于万有引力定律表达式的说法正确的是（　　）

A. 当两物体间的距离r趋近于无穷时万有引力趋于无穷大

B. 当两物体间的距离r趋近于零时万有引力趋于无限大

C. 万有引力公式中G是由实验测得的，而不是人为规定的

D. 两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对平衡力

【答案】C

【解析】

【详解】A．当两物体间距离r趋近于无穷时万有引力趋于零，A错误；

B．当两物体间的距离r趋近于零时万有引力公式不适用，B错误；

C．万有引力公式中G是由实验测得的，而不是人为规定的，C正确；

D．两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对相互作用力，D错误。

故选C。

9. 物体在水平恒力的作用下，先在光滑水平面上由静止开始前进，位移为s，再进入粗糙水平面继续前进，位移也为s。设恒力在第一段位移中对物体做功为，在第二段位移中对物体做功为，则（    ）

A. > B. = C. < D. 无法判断

【答案】B

【解析】

【详解】由于力的大小不变，通过的位移也相同，由W=Fs可知，两次力F做的功相同。

故选B。

10. 关于重力势能，下述说法中正确的是（　　）

A. 重力不做功，其他力做功，物体的重力势能也可能改变

B. 重力对物体做正功，物体的重力势能不一定减小

C. 物体具有的跟它的形变有关的能量叫重力势能

D. 根据重力对物体所做的功，可以知道重力势能的变化

【答案】D

【解析】

【详解】AD．根据重力对物体所做功，可以知道重力势能的变化，即重力做了多少功，重力势能就改变了多少，若重力不做功，即使其他力做功，物体的重力势能也不可能改变，故A错误；D正确。

B．重力对物体做正功，物体的重力势能一定减小，故B错误；

C．物体具有的跟它的形变有关的能量叫弹性势能，故C错误；

故选D。

11. 下列关于地球同步卫星的说法，正确的是（　　）

A. 同步卫星的运行速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B. 同步卫星一定在赤道上空

C. 同步卫星的高度和速率是不确定的

D. 同步卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度

【答案】B

【解析】

【详解】AD．根据

可得

根据第一宇宙速度的定义，可知第一宇宙速度的大小近似等于近地卫星的环绕速度大小，由于同步卫星的运行轨道半径大于地球半径，所以可知同步卫星的运行速度一定小于第一和第二宇宙速度，故AD错误；

B．由于地球同步卫星运转的向心力由地球的万有引力提供，且它随地球一起运转，周期等于地球的自转周期24h，根据

可知，地球同步卫星距离地球表面的高度一定，且一定在赤道上空，故B正确；

C．根据

可得

由于同步卫星轨道半径

由于一定，所以同步卫星的高度和速率是确定的，故C错误。

故选B。

12. 一辆行驶的轿车的动能最接近（质量约1500kg）（　　）

A. 200000J B. 20000J C. 2000J D. 200J

【答案】A

【解析】

【详解】一辆行驶的轿车的速度大约为，而

则轿车的动能约为

该估算得到的动能最接近。

故选A。

13. 两个质量相同的物体分别静止放在北京和广州，均随地球一起运动。下列关于这两个物体运动的说法正确的是（　　）

A. 向心力大小相同 B. 向心加速度大小相同

C. 角速度大小相同 D. 线速度大小相同

【答案】C

【解析】

【详解】两个质量相同的物体分别静止放在北京和广州，均随地球一起运动，因为它们是共轴转动，则角速度大小相等，但它们到地轴的距离不相等，即做圆周运动的半径不同，根据

可知它们的线速度大小不相等，向心加速度大小不相等，向心力大小不相等，C正确，ABD错误。

故选C。

14. 北斗三号系统最后一颗组网卫星于2020年6月23日在西昌卫星发射中心发射，该卫星是北斗三号全球卫星导航系统中的地球静止轨道卫星，可以定点在赤道上空的某一点，则关于该颗卫星下列说法正确的是（　　）

A. 以地面为参考系，北斗导航卫星静止

B. 以太阳为参考系，北斗导航卫星静止

C. 北斗导航卫星在高空相对赤道上物体一定是运动的

D. 北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的

【答案】A

【解析】

【详解】根据题意可知该卫星为地球同步卫星，则以地面为参考系或相对赤道上物体和相对地面上静止的物体，北斗导航卫星静止，以太阳为参考系，北斗导航卫星运动的。

故选A。

15. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　）

A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了

B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了

C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了

D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变

【答案】D

【解析】

【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图所示

重力G与静摩擦力f平衡，即

G = f

则静摩擦力不变，且与物体的角速度无关，因为支持力N提供向心力，即

N = mrω2

所以当圆筒的角速度ω增大以后，需要的向心力变大，则物体所受弹力N增大。

故选D。

16. 如图，质量为m的小球，自井台上方H高处，由静止释放。井深为h，以井台为零势能面，小球落至井底时的机械能为（不计阻力）（　　）

A. mgh B. mgH C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】以井台为零势能面，小球初始的机械能为，根据机械能守恒可知落至井底时的机械能为mgH。

故选B。

17. 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，轨道半径之比为，则周期之比和运动速率之比分别为（　　）

A.  ；

B.  ；

C.  ；

D.  ；

【答案】C

【解析】

【详解】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力有

可得线速度

得

周期

得

故C正确，ABD错误。

故选C

18. 转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，有关该同学转笔中涉及到的物理知识，下列叙述正确的是（　　）

A. 笔杆上的点离O点越远，角速度越大

B. 笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大

C. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由手的摩擦力提供的

D. 若该同学使用钢笔，钢笔中的墨水有可能因快速转动被甩出

【答案】D

【解析】

【详解】A．笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，故A错误；

B．由向心加速度公式

an＝ω2R

笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故B错误；
C．笔杆上的点并不都与手接触，故各点不都与手存在摩擦，因此不应该都是由手的摩擦力提供向心力，故C错误；
D．当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，钢笔中的墨水有可能做离心运动被甩出，故D正确。
故选D。

19. 如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vb大于vc，则地面上的观察者认为走得最慢的钟为（　　）

A. a B. b C. c D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】根据

可知，相对观察者的速度越大，其上的时间越慢，a放在水平地面上，在地面上的人看来，a钟没有变化，b、c均变慢，且vb大于vc，b钟比c钟更慢，则地面上的观察者认为走得最慢的钟为b，B正确。

故选B。

20. 如图所示，某人乘扶梯匀加速上升。关于力对物体做功的情况，下列说法正确的是（　　）

A. 水平台阶对人的支持力不做功 B. 水平台阶对人的支持力做正功

C. 水平台阶对人的摩擦力做负功 D. 水平台阶对人的摩擦力不做功

【答案】B

【解析】

【详解】某人乘扶梯匀加速上升，由牛顿第二定律可知，水平台阶对人的支持力竖直向上，摩擦力的方向水平向右，因为扶梯的运动方向是斜向上的，在竖直方向上位移分量 向上，水平方向上位移分量向右，所以水平台阶对人的支持力做正功，水平台阶对人的摩擦力都也做正功，故B正确，ACD错误。

故选B。

二、阅读材料，完成下列问题（共20分）

21. 一则网络报道：近日，在某地长峪村山脚下的造林现场，工作人员操控六旋翼无人机，将树苗运送到200m高的山上，实施雨季荒山造林。该无人机净重10kg，采用大容量电池进行供电，续航时间可达2h以上。在运送大质量树苗容器时还可以24台无人机协同运载。

（1）某次植树时，无人机一次携带20棵树苗，工作人员控制无人机匀速上升，将树苗运送到200m高的山上，在此过程中（      ）

A. 无人机的动能和重力势能均增加    B. 无人机的动能不变，重力势能增加

C. 无人机的机械能增加约10000J    D. 树苗的机械能增加约30000J

（2）如图，在运送此株较重的树苗时，采用两台无人机协同工作。如图所示，已知两条轻绳之间的夹角为60°，假设树苗质量为m，当无人机和树苗匀速移动时每条轻绳的张力为（        ）

A. mg    B.     C.     D.

（3）在某次运送肥料包裹时，无人机带着质量为m的包裹水平向右加速飞行，如下图所示，在图中画出肥料包裹的受力分析（不计空气阻力）____，并计算肥料包裹飞行的加速度为________。

【答案】    ①. B    ②. C    ③.       ④. g

【解析】

【详解】（1）[1] A．B．C．无人机匀速上升，所以动能不变，重力势能增加即机械能增加量，则

A错误，B正确,C错误；

D．树苗动能不变，重力势能增加，无法计算具体数值，D错误；

故选B。

（2）[2]对树苗进行受力分析，根据共点力平衡得

则

C正确。

故选C。

（3）[3] 肥料包裹的受力如下图所示

[4]利用牛顿第二定律得

则

22. 如图所示是跳高运动员正在飞越横杆时的情景。对运动员从起跳到图示位置的过程，下列说法正确的是（　　）

A. 重力做正功，重力势能增加 B. 重力做正功，重力势能减少

C. 重力做负功，重力势能增加 D. 重力做负功，重力势能减少

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】运动员从起跳到飞越横杆的过程中，重心升高，则重力做负功，重力势能增加。
故选C。

23. 篮球运动员斜向上投出质量为的篮球，球出手时高度为、动能为，篮筐距地面高度为，不计空气阻力。则篮球进筐时的动能为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】以地面为零势能面，篮球机械能守恒，根据机械能守恒定律有：

解得

-

故选B。

24. 一滑雪运动员连同滑雪板的总质量为m＝50kg，如图所示，他从离水平虚线h＝15m高处由静止滑下后，又从O点水平飞出，飞出后经时间落在斜面雪道上的A点。已知斜面倾角为，忽略空气阻力，重力加速度g取。求：

（1）滑雪运动员从O点飞出的速度大小；

（2）滑雪运动员从山顶运动到O点过程中克服摩擦阻力所做的功。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）斜面与水平面夹角为，由平抛运动规律，在水平方向有

在竖直方向上有

则几何关系可知

解得

（2）滑雪运动员从山顶运动到点过程中，有重力和摩擦力做功，根据动能定理得

代入数据解得

所以滑雪运动员从山顶运动到点过程中克服摩擦阻力所做的功为

三、填空题（每空3分，共30分）

25. 在速度为v行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，分别以火车上的人和地面的人看闪光，则闪光传播的速度______（填写“相同”或“不同”），判断依据是________

【答案】    ①. 相同    ②. 光速不变原理

【解析】

【详解】[1][2]在速度为v行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，分别以火车上的人和地面的人看闪光，则闪光传播的速度相同，判断依据是光速不变原理。

26. 质量为4×103kg的汽车在水平公路上由静止开始行驶，发动机始终保持输出功率为30kW，设所受阻力保持不变，当汽车行驶30m时即达所能达到的最大速度15m/s，在此过程中汽车所受阻力大小为________N。

【答案】2000

【解析】

【详解】[1]当牵引力与阻力等大反向时，汽车行驶的速度最大，则此过程中汽车所受阻力大小为

27. 探究向心力大小的实验中采用了________物理方法（选填“A或B”，A等效替代，B控制变量法）；万有引力常量是________通过扭秤实验测得的。

【答案】    ①. B    ②. 卡文迪许

【解析】

【详解】[1] 探究向心力大小的实验中研究向心力大小与质量的关系时半径和角速度都不变，研究向心力大小与半径的关系时质量和角速度都不变，研究向心力大小与角速度的关系时半径和质量都不变，所以采用的科学方法是控制变量法。

[2] 英国的卡文迪许历史上第一次通过实验比较准确测出万有引力常量。

28. “用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a），某组同学在一次实验中，以如下表格和图（b）显示实验的结果。

（1）图（b）的横轴表示摆锤距D点的高度h，纵轴表示摆锤的重力势能Ep、动能Ek，或机械能E。已显示小球的重力势能Ep与h变化关系如图线1，请用描点法分别画出动能Ek与h变化关系图线和机械能E与h变化关系图线，并分别标上2、3_________；

（2）本实验用到的传感器是________，用“摆锤”而不用“摆球”的原因是________。

（3）某同学认为：该实验的摆锤质量未知也可以验证机械能守恒定律，该同学的说法________（选填“正确”或“错误”），理由是________。

【答案】    ①.       ②. 光电门传感器    ③. 摆球上不好固定光电门，也不利于确定摆球在下摆过程中的位置    ④. 正确    ⑤. 质量可以约掉

【解析】

【详解】（1）[1]根据各能量与高度的关系，作出所对应的图象如图

（2）[2] [3]实验中摆锤在各点的速度需要利用光电门间接测量出来，从而用DIS测出摆锤在各点的动能，故本实验用到的传感器是光电门传感器；用“摆锤”而不用摆球的原因是摆球上不好固定光电门，也不利于确定摆球在下摆过程中的位置；

（3）[4] [5]由于需要验证摆锤机械能守恒的原理表达式两边均与摆锤质量有关，可以约掉，所以即使摆锤质量未知，也可以验证机械能守恒定律，故该同学的说法正确。