(10份试卷合集)上海市复旦附中2019年物理高一下学期期末模拟试卷

恒星．

9. 如图所示，不少同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子在竖直平面内做圆周运动.杯子可视为质点，杯子与圆心0的距高为0.8 m，重力加速度大小为9.8 m/s.为使杯子运动到最高点时(杯口朝下)水不会从杯里洒出，则杯子通过最高点时的速度大小可能为（ ）

A. 1 m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s 【答案】CD 【解析】

【详解】在最高点,临界情况是杯底对水弹力为零，根据牛顿第二定律得，解得最高点的最小速度v=故选：CD.

10. 如图所示，将物体P用长度适当的轻质细绳悬挂于天花板下方，两物体P、Q用一轻弹簧相连，物体Q在力F的作用下处于静止状态，弹簧被压缩，细绳处于伸直状态.已知该弹簧的弹性势能仅与其形变量有关，且弹簧始终在弹性限度内，现将力F撤去，轻绳始终未断，不计空气阻力，则（ ）

，

m/s=2.8m/s，故C. D正确，A. B错误。

A. 弹簧恢复原长时，物体Q的速度最大

B. 撤去力F后，弹簧和物体Q组成的系统机械能守恒 C. 在物体Q下落的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 D. 撒去力F前，细绳的拉力不可能为零 【答案】BC 【解析】

【详解】A. 由题意可知，在Q下降过程中，Q和弹簧构成的系统满足机械能守恒，弹簧弹性势能先减小，后增大，Q的动能先增大后减小，当弹簧向上的弹力大小等于Q物体的重力时，Q的速度最大，故A错误，BC正确；

D. F撤去之前，弹簧被压缩，对A受力分析，当重力等于弹力时，绳子的拉力可能为零，故D错误 故选：BC 二、实验题

11. 某同学利用图示装置研究平抛运动.他的实验操作是：使小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使小球A水平飞出，同时小球B被松开.

(1)他观察到的现象是：小球A、B_______(填“同时”或“ 不同时”)落地。

(2)把小球A、B放回原处，改用较大的力敲击弹性金属片.小球A在空中运动的时间_______(填“变长”“变短”或“不变”).

【答案】 (1). 同时； (2). 不变； 【解析】

【详解】①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动。通过实验可以观察到它们同时落地；

②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变； 故答案为：①同时，②不变。

12. 某物理兴趣小组用落体法验证机械能守恒定律.

(1)在用公式_______mm.

验证机械能守恒定律时，打点计时器在纸带上开始打下的两点间的距离应接近

(2)在实验中，所用重锤的质量m=1 kg，打点的时间间隔T=0.02 s，通过规范操作得到的一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为打下的起始点.A、B、C、D为四个连续的计时点.打点计时器在打下O点到打下B点的过程中，重锤动能的增加量ΔEk=______ J，重力势能的减少量ΔEp=______ J.(取g=9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字)

(3)根据实验数据，算出打点计时器打下各点时重锺对应的速度v，测出其下落的距离h，关于v2随h变化的关系，下列四幅图中可能正确的是__________. (填选项前的字母)

A.

B.

C.

D.

【答案】 (1). 2； (2). 0.170； (3). 0.172； (4). C； 【解析】

【详解】(1)根据x= (2)重锤下落的速度vB= 重锤动能增加量△EK=

J≈0.170J.

=

m=2mm知，选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近2mm.

，

从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.76×10?3J≈0.172J， (3)根据机械能守恒定律得,mgh= 解得

，

，可知图线为过原点的倾斜直线，故选：C.

故答案为：(1)2； (2)0.170，0.172；(3)C. 三、计算题

13. 图示为研究空气动力学的风洞设备，将水平刚性杆固定在风洞内距水平地面高度H=5 m处，杆上套一质量m=2 kg的可沿杆滑动的小球.将小球所受的风力调节为F= 20 N，方向水平向左.现使小球以大小= 10 m/s的速度水平向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10 m/s2，求小球落地点到杆右端的距离s.

【答案】【解析】

【详解】小球在竖直方向做自由落体运动， 有小球在水平方向做匀减速运动，加速度为：则水平位移为：

又小球落地点到杆右端的距离为：计算得出：s=

，

；

【点睛】小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动；根据自由落体运动规律可求得时间；根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移．

14. 某汽车制造商研制开发了发动机额定功率P=30 kW的一款经济实用型汽车，在某次性能测试中，汽车连同驾乘人员的总质量m=2000kg，在平直路面上以额定功率由静止启动，行驶过程中受到大小f=600 N的恒定阻力.

(1)求汽车的最大速度v；

(2)若达到最大速度v后，汽车发动机的功率立即改为P′=18 kW，经过一段时间后汽车开始以不变的速度行驶，求这段时间内汽车所受合力的冲量I. 【答案】（1）【解析】

【详解】（1）汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，有：F=f=600N 根据 P=Fv 代入数据解得：v=50m/s (2)设功率改为 P′=18kW 时，则有：根据动量定理得：I=mv′?mv

代入数据得：I=?4.0×104kg·m/s，负号表示方向与初速度的方向相反 【点睛】（1）汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，根据P=Fv求解速度；

（2）根据P=Fv求出功率改为P′=18kW的速度，然后根据动量定理求出合外力的冲量．

15. 如图所示，小球A系在细线的一端，细线的另一端固定在0点，0点到水平面的距离为h.物块B的质量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0点的正下方，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生弹性正碰.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g.求：

=30m/s

（2）

方向与初速度的方向相反

(1)碰撞后，小球A反弹瞬间的速度大小； (2)物块B在水平面上滑行的时间t.