【文档说明】上海市浦东新区进才中学2021-2022学年高一下学期4月期中物理试题 含解析.docx，共(20)页，1.213 MB，由小赞的店铺上传

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上海市进才中学2021学年第二学期4月阶段练习高一物理试卷一、单选题（1-10题每题3分，11-14题每题4分，共46分）1.一个物体做匀速圆周运动，则（）A.它的角速度不变B.它的线速度不变C.它所受的合外力不变D.它的向心加速度不变【答案】A【解析】【详解】A．匀速圆周运动，任意相等时间内

转过的角度相同，因此角速度不变，故A正确；B．匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向一直在改变，故B错误；C．匀速圆周运动，向心力的大小不变，方向始终指向圆心，时刻在变化，因此合外力大小不变，方向时刻变化，故C错误；D

．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心，时刻在变，故D错误。故选A。2.物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列相等的物理量是（）A.位移B.下落高度C.平均速度D.速度的变化量【答案】D【解析

】【详解】平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动AB．在相等的时间内，水平方向位移相等，而竖直方向下落的高度逐渐增大，因此在相等的时间内，竖直方向下落的高度逐渐增大同，位移也逐渐增大，A、B错误；C．水平速度保持不变，而竖直方向速度逐渐

增加，因此平均速度大小逐渐增加，C错误；D．根据vgt=可知在相等的时间内，速度变化量相等，D正确；故选D。3.一个重为10N的物体，在15N的水平拉力的作用下，由静止开始在光滑水平面上移动了0.

5m，则拉力所做的功为（）A.0B.5JC.7.5JD.75J【答案】C【解析】【详解】根据公式可得拉力所做的功为150.5J7.5JWFx===故C正确，ABD错误。故选C。4.下列说法正确的是（）A.静摩擦力一定不做功B.滑动摩擦力一定对物体做负功

C.一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功D.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零【答案】D【解析】【详解】A．物体随着倾斜的传送带一起向上匀速运动，静摩擦力对物体做正功，A错误；B．将物体轻轻的放在水平匀速运动的传送带上，滑动摩擦力对物体做正功，B错误；C．平静的湖

面上有两个小船处于静止状态，船上各站着一个人，两个人通过绳子拉对方的时候，在两船靠近的过程中，甲拉乙船的力和乙拉甲船的力是一对作用力和反作用力，这两个力都做正功，C错误；D．一对平衡力对物体做功的代数和等于合力的

功，合力等于零，所以合力的功一定为零，D正确。故选D。5.关于运动的合成，下列说法不正确的是（）A.合运动的速度可能比分运动的速度小B.两个分运动的时间，一定与它们合运动的时间相等C.两个匀速直线运动的合运动，一定是

匀速直线运动D.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动【答案】D【解析】【详解】A．根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，A正确；B．分运动与合运动具有等时性，B正确；C

．两个匀速直线运动的合运动，则没有加速度，一定是匀速直线运动，C正确；D．平抛运动是曲线运动，是水平匀速直线和竖直方向的自由落体运动的两个直线运动的合运动，所以两个分运动是直线运动的合运动，不一定是直线运动，D错误。故选D6.如图所示，游乐

场中旋转飞椅带着游客在匀速旋转，则（）A.所有游客的线速度相等B.离转轴越远的游客角速度一定越大C.离转轴越远的游客向心加速度一定越大D.离转轴越远的游客需要的向心力一定越大【答案】C【解析】【详解】AB．旋转飞椅带着游客在匀速旋转

，则角速度相同，转速相同，由于游客到转轴的距离不同，根据v=ωr可知，游客的线速度不同，故AB错误；C．根据a=ω2r可知，离转轴越远的游客向心加速度一定越大，故C正确；D．根据F=mω2r可知，离转轴越远的游客需要的向心力不一定越大，还与游客的质量有关，故D错误。故选

C。7.假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动．则（）A.根据公式v=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2/r，可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2倍C.根

据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4倍D.根据上述B和C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到原来的2倍【答案】C。【解析】【详解】A．当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度3GMr=随着变化，所以不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化，故A错误；

B．当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度GMvr=随着变化，所以不能用公式F=m2vr讨论卫星的向心力变化，故B错误；C．根据公式F=2GMmr，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4，故C正确；D．根据上述B和C给出的公式，卫星的线

速度GMvr=，可知卫星运动的线速度将减少到原来的22，故D错误；故选C．点睛：人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．8.如图所示，有一条宽为50m的河道，一小船从岸边的某点渡河，渡河过

程中保持船头指向与河岸始终垂直。已知小船在静水中的速度大小为4m/s，水流速度大小为2m/s。下列说法正确的是（）A.小船渡河过程中的位移大小为50mB.小船渡河的时间是12.5sC.小船在河水中航行的轨迹

是曲线D.小船在河水中速度是6m/s【答案】B【解析】【详解】A．小船参与了两个方向的运动，一个是垂直于河岸的运动，一个是沿着河岸的运动，小船到达河对岸时，垂直于河岸的位移为50m，总位移大于50m，A错误；的B．由于渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直，故Lvt=船解得

12.5sLtv==船选项B正确；C．小船垂直于河岸方向做匀速直线运动，沿河岸方向也做匀速直线运动，所以小船的实际运动为匀速直线运动，C错误；D．小船在河水中的速度为2242m/s25m/sv=+=D错误。故选B。9.如图

甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A.t＝0.4s时，振子的速度方向向右B.t＝0.8s时，振子在O点和A点之间C.t＝0.6s和t＝1.2s时刻，振子的速度完全相同D.t＝1.

5s到t＝1.8s的时间内，振子的加速度逐渐增加【答案】B【解析】【详解】A．t=0.4s时，振子在O点和B点之间，位移正在减小，振子由B向O运动，振子的速度向左，故A错误；B．t=0.8s时，振子由O向A运动，振子在OA之间，故B正确；C．t=0.6s和t=1.2s时刻

振子的速度方向相反，故C错误；D．t=1.5s到t=1.8s时间内振子从B运动到O，位移逐渐减小，回复力逐渐减小，加速度逐渐减小，故D错误。的故选B。10.质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落

的加速度为0.2g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A.物体动能增加了0.8mghB.物体的机械能减少了0.8mghC.物体克服阻力所做的功为0.2mghD.物体的重力势能减少了0.2mgh【答案】B【解析】【详解】A.由牛顿第二定律知F合=m

a=0.2mg由动能定理知k0.2EFhmgh==合故A错误；B.由牛顿第二定律0.2mgfmamg−==解得空气阻力0.8fmg=物体的机械能减少了=0.8Efhmgh=机减小量故B正确；C．物体克服阻力所做的功为=0.8Wfhmgh=故C错

误；D．物体的重力势能减少了GWmgh=故D错误。故选B。11.如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为ABCmmm，轨道半径的关系为=ABCrrr，则三颗卫星（）A.加速度大小关系为ABCaaa=B.线速度大小关系为ABCvvv

C.向心力大小关系为ABCFFFD.周期关系为ABCTTT=【答案】A【解析】【详解】A．假定地球质量为M，卫星轨道半径为r，引力常数为G，据引力定律有2MmGmar=2MaGr=由于=ABCrrr故

有ABCaaa=故A正确；B．假定地球质量为M，卫星轨道半径为r，引力常数为G，据引力定律有22MmvGmrr=GMvr=由于=ABCrrr故有ABCvvv=故B错误；C．假定地球质量为M，卫星轨道

半径为r，引力常数为G，据引力定律有2MmGFr=由于=ABCrrrABCmmm，只能确定有BCFF无法确定向心力FA与其他两个力的大小关系，故C错误；D．假定地球质量为M，卫星轨道半径为r，引力常数为G，据引力定律有222()MmGmrrT=32rTGM=由于=

ABCrrr可知ABCTTT=故D错误。故选A。12.2022年2月27日11时06分，我国在文昌发射场使用长征八号运载火箭，以“1箭22星”方式，成功将22颗卫星发射升空。若其中一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星的质量为m，距地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，测得其飞行n圈所

用时间为t。下列说法正确的是（）A.地球的质量为()2324RhGt+B.地球对卫星的万有引力大小为2224nmRtC.地球表面的重力加速度为()223224nRhtR+D.卫星做匀速圆周运动的线速度大小为2n

Rt【答案】C【解析】【详解】A．对卫星绕地球做圆周运动，根据牛顿第二定律2224()()GMmmRhRhT=++由题意知卫星的周期为=tTn代入可得地球质量为()22324=nMRhGt+故A错误；B．地球对卫星的万有引力大小为22222244()=()()GMmmR

hmRhhTnRt=+++故B错误；C．设一物体的质量为1m，在地球表面附近，万有引定律等于重力112GMmmgR=代入A中地球质量表达式可得()223224ngRhtR=+故C正确；D．卫星做匀速圆周运动的线速度大小为2()2(

)RhnRhvTt++==故D错误。故选C。13.在第二十四届北京冬奥会上，谷爱凌斩获两金一银，备受国人瞩目。假设谷爱凌在自由式滑雪比赛中某滑雪赛道示意图如图所示，她从较高的坡面滑到A处时，沿水平方向飞离坡面，落到倾角为θ的斜

坡B处，若不计空气阻力，飞出时的速度大小为0v，则（）A.谷爱凌在空中经历的时间是0tanvgB.谷爱凌在空中经历的时间是02tanvgC.谷爱凌落到斜坡上时，速度方向与与水平方向夹角为2D.谷爱凌落回斜坡时的速度大小

是02tanv【答案】B【解析】【详解】AB．依题意，谷爱凌做平抛运动，落到斜坡上时，有2012tangtyxvt==求得谷爱凌在空中经历的时间为02tanvtg=故A错误，B正确；CD．根据平抛运动的推论，可知谷爱凌落到

斜坡上时，速度方向与水平方向的夹角满足tan2tan=显然，此时速度方向与坡面不平行，且此时速度的大小为22200()14tanvvgtv=+=+故CD错误。故选B。14.如图甲所示，A、B两个小球均可视为质点，A球做自由落体运动，同时B球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，

A、B两球的动能与路程的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.A、B两球刚运动到水平面上时的动能之比为1:1B.A、B两球运动到水平面上的时间之比为1:4C.A、B两球刚运动到水平面上时的重力的功率之比为1:1D.A、B两球刚运动到水平面上时的速度的大小之

比为1:4【答案】A【解析】【详解】A．由乙图可知，A、B动能相同时，B的路程是A的两倍，由甲图可知，下落相同高度下，B的路程是A的两倍，根据动能定理可知，A正确，且A、B两球质量相等；B．设斜面高度为h，则下落到水平面时，A的位移大小为h，B的位移大小为L=

2h，A做自由落体212Ahgt=解得2Ahtg=B的加速度sin302gag==因此212BLat=解得22Bhtg=所以A、B两球运动到水平面上的时间之比为1:2，故B错误；CD．有前面的分析可知，A、B两球到达水平面时动能相等，两球

质量相同，因此速度大小相等，故D错误。A的速度方向竖直向下，B的速度方向与水平面成30°，因此速度之比为根据瞬时功率公式，重力的瞬时功率之比为2sn310iABPmgvPmgv==故C错误。故选A。二、填空与判断题（每题4分，共24分）15.判断题：（1）做功时间越长，

功率越小。（）（2）做变速运动的物体动能可能不变。（）（3）重力势能的改变量与零势能面的选取有关。（）（4）在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体机械能守恒。（）【答案】①.错误②.正确③.错误④.正确【解析】【详解】（1）[1]做功时间越长，若做功大小不同，则功率

不一定越小，故本题错误；（2）[2]做变速运动的物体，若速度大小不变，动能可能不变，故本题正确；（3）[3]重力势能的改变量与零势能面的选取无关，故本题错误；（4）[4]在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，重力势能不变，动能不变，所以机械能守恒，故本题正确。16.请写出重力

做功和重力势能变化量之间的关系________；请写出机械能守恒的条件：________。【答案】①.GpWE=−②.只有重力和弹力做功，其他力不做功【解析】【详解】[1]GPWE=−[2]只有重力和弹力做功，其他力不做功17.如图所示，质量为m的物体P置于倾角为θ

1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为g，则当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2时，P的速率为___

_____，绳的拉力________mgsinθ1（填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】①.2cosv②.大于【解析】【详解】[1]将小车的速度v分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，如图则沿绳方向的速度等于P的速度，即2cosPvv=

[2]对物体P，根据牛顿第二定律可知1sinTmgmaq-=可知绳的拉力大于1sinmg。18.物体从离地45m的高处作自由落体运动（g取10米/秒2）。它的动能和重力势能相等时，物体离地的高度是___________m；当它的动能为重力势能的2倍时，物体的速

度大小为___________m/s。【答案】①.22.5②.106【解析】【详解】[1]设动能和重力势能相等时，物体离地的高度h1，此时物体的速度大小为v1，有21112mvmgh=根据机械能守恒有21111+=2

2mghmvmghmgh=解得1=22.5m2hh=[2]设当它的动能为重力势能的2倍时，物体离地的高度h2，此时物体的速度大小为v2，有222122mvmgh=根据机械能守恒有22221=+32mghmvmghmgh=联立解得2=15m3hh=24=106m/svgh=19.一辆小汽车

在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，v-t图象如图。已知汽车质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，则汽车在前5s内的牵引力为________N，汽车的最大速度为__

______m/s。【答案】①.8000②.20【解析】【详解】[1]已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，则0.24000Nfmg==在前5s内做匀加速直线运动，则22100m/s2m/s5a−==根据牛顿第二定律Ffma

−=解得牵引力为8000NF=[2]额定功率5800010W810WPFv===汽车的速度最大时，加速度为零，则牵引力大小等于摩擦力，故m20m/sPvf==20.如图所示，一质点沿水平直线做简谐运动，先后以相同速度通过a、b两点，经历时间1sabt=

，过b点后再经1st=质点第一次反向通过b点。O点为平衡位置，若在这两秒内质点所通过的路程是8cm，试求该质点的振动周期和振幅。【答案】4sT=，4cmA=【解析】【分析】【详解】简谐运动是以平衡位置为中心对称运动，因为通过a、b两点

时的速度相同，根据简谐运动的对称性，可知质点从b点返回a点所用的时间必与从a点到b点所用的时间相同，即1sbaabtt==质点从a点经最左端位置d再返回a点所用的时间tada必与质点从b点经最右端位置c再返回b点所用的时间tbcb相等

，即1sadabcbttt===综上所述，质点的振动周期为4sabbcbbaadaTtttt=+++=由题图和简谐运动的对称性可知，质点在一个周期内通过的路程为2222()16cmsabbcadabbc=+

+=+=所以质点的振幅为14cm4As==三、计算题（共30分）21.如图，从地面上方某点，将一质量为1kg的小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地。不计空气阻力，g＝10m/s2。求：的（1）小球抛出时离地面的高度；（2）小球落地时的水平位移；（3）小球落地时的速度大小和方向（写

出速度方向与水平方向夹角的正切值）；（4）小球落地时重力的瞬时功率。【答案】（1）5m；（2）5m；（3）55；速度方向与水平方向夹角的正切值为2；（4）100W【解析】【详解】（1）小球抛出时离地面的高度

2211101m=5m22hgt==（2）小球落地时的水平位移05mxvt==（3）小球落地时的速度大小22220()510m/s55m/svvgt=+=+=速度方向与水平方向夹角的正切值为0tan2g

tv==（4）小球落地时重力的瞬时功率1010W=100WGyPmgv==22.“嫦娥七号”探测器在2019年1月14日发射升空，已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g月，引力常量为G，若嫦娥四号运行轨道看作圆轨道，离月球中心的距离为r，求：（1）月球的

质量M；（2）嫦娥四号的运行周期T；（2）月球上的第一宇宙速度v。【答案】（1）2gRMG=月；（2）2rrTRg=月；（3）vgR=月【解析】【详解】（1）假设月球表面有一质量为m的物体，则受到的重力等于与月球的万有引力2GMmmgR=月整理得到2gRMG=月（2）嫦娥四号运行过程中，万有引力

提供向心力2224GMmrmrT=嫦嫦代入（1）中求到的M，得到23242rrrTgRRg==月月（3）月球的第一宇宙速度为饶月球表面运动的速度，有''22GMmmvRR=代入（1）中得到的结果

，整理得到vgR=月23.如图所示，粗糙的水平面AB与光滑的竖直圆轨道BCD在B点相切，圆轨道BCD的半径0.40mR=，D是轨道的最高点，一质量1.0kgm=可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用7.0NF=的水平恒力作用在物体

上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去力F，之后物体沿圆轨道BCD运动，物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.20=，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）物体通过D点时速度Dv的大小；（2）物

体刚进入圆轨道B点时所受支持力NF的大小；（3）A与B之间的距离x。（4）若要使得木块从D点落回A点，求在A点施加给木块的初动能。【答案】（1）2m/sDv=；（2）60N；（3）2m；（4）10.5J【解析】【详解】（1）物体恰好能通过D点，设在D点时的速度为v，

则有2DvmgmR=解得2m/sDvgR==（2）假定物体在B点时的动能为Ek，据动能定理有2k122mvEmgR−=−k52EmgR=物体在B点有2BNvFmgmR=−联立解得；物体刚进入圆轨道B点时所受支持力NF60NNF=（3）设AB之间的距离为x，据动能定理有k()FmgxE

−=解得2mx=（4）若要使得木块从D点落回A点，则物体到D点后的速度为v1，在A点施加给木块的初动能为Ek0，依题意有12mvt=2122gtR=21k01()22mvEFmgxmgR−=−−解得k010.5JE=