精品解析：上海交通大学附属中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题（解析版）_0122026上海中考一模二模真题试卷_2026年上海一模_上海1500初中高中试卷_高中_高一_下学期_3：期末

上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 上海交通大学附属中学 2022-2023 学年度 高一下物理期末考试 满分 100 分，60分钟完成。本卷选择题只有一个正确答案。 本卷所有的选择题均填涂到答题纸的选择题部分。 第一部分 交中日夜（本部分共 28分，选择题前 8题每题 3分，第 9题 4分） 1. 夏天到了，要开电风扇。电风扇匀速转动时，扇叶上某点做（ ） A. 匀速运动 B. 匀变速运动 C. 变加速运动 D. 简谐运动 【答案】C 【解析】 【详解】电风扇匀速转动时，扇叶上某点做匀速圆周运动，其速度的大小不变，方向变化，加速度大小不 变，方向变化，即做变加速运动。 故选C。 2. 吃在交中，学校食堂的烤香肠非常好吃。香肠被烤熟了半径不变，在两个铁柱之间匀速转动。现在我们 研究处于香肠边缘的一粒芝麻，则在转动过程中，（ ） A. 芝麻的动能不随时间变化 B. 芝麻的势能不随时间变化 C. 芝麻的动量不随时间变化 D. 芝麻所受的合外力不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，香肠和烤肠器转轴之间属于齿轮传动问题，边缘的线速度大小不变，则芝麻的 动能不随时间变化，故A正确； B．随着香肠的转动，香肠边缘的一粒芝麻，高度随时间变化，则芝麻的势能随时间变化，故B错误； C．随着香肠的转动，芝麻的线速度大小不变，方向改变，则芝麻的动量随时间变化，故C错误； D．芝麻所受的合外力的大小不变，方向改变，则芝麻所受的合外力改变，故D错误。 故选A。 3. 交中物理组在期中后开展了“纸飞机”活动，其中滞空时间最久的纸飞机达6.7s。已知纸飞机质量相同、 第 1 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 出手高度相同，若落到地面时间越久，则整个飞行过程中重力的（ ） A. 做功越多 B. 平均功率越大 C. 做功与空气阻力大小有关 D. 冲量越大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由题意，根据 W mgh G 可知，由于m,h相同，则整个飞行过程中重力做的功相同，显然重力做功与空气阻力大小无关，若落到地 面时间t越久，根据 W P  G t 可知重力的平均功率越小，故ABC错误； D．根据 I mgt G 可知，落到地面时间t越久，重力的冲量越大，故D正确。 故选D。 4. 交大附中的体育器材室中，有质量相同的实心球（内部全是沙）和铅球（内部全是铁）。把它们放在同一 水平面上，实心球的重力势能（ ） A. 与零势能面选取有关，且与铅球的重力势能一样大 B. 与零势能面选取有关，且与铅球的重力势能不一样大 C. 与零势能面选取无关，且与铅球的重力势能一样大 D. 与零势能面选取无关，且与铅球的重力势能不一样大 【答案】B 【解析】 【详解】物体重力势能的大小与零势能面的选取有关，同一物体，选取的零势能面不同，重力势能的大小 不同。由题意，根据 4 mV  r3 3 可知，由于铅球的质量与实心球的质量相等，且铅的密度大于沙的密度，所以可知实心球的半径较大，即 实心球的重心位置比铅球的重心位置高，可知实心球的重力势能与铅球的重力势能不一样大。 第 2 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 故选B。 5. 交中人爱运动，广播操有一节跳跃运动。需要连续跳跃两次，估计一次起跳过程中地面对人的冲量大小 最接近于（ ） A. 2Ns B. 20Ns C. 200Ns D. 2000Ns 【答案】C 【解析】 【详解】人的质量近似为50kg，地面对人的作用力近似为500N，人与地接触时间约为0.4s，根据 I  Ft 解得 I 200Ns 故选C。 6. 交中的篮球队很强。运动员起跳斜向上扔出篮球，篮球经一抛物线后进入篮筐，没有碰到篮板，不计旋 转和空气阻力，则从出手到进筐的过程中（ ） A. 篮球的机械能先增大后减小 B. 合外力和速度方向始终不在同一直线上 C. 在最高点篮球的加速度方向是水平的 D. 进筐时篮球的速度可能是竖直向下的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意，从出手到进筐的过程中，篮球只受重力的作用，机械能守恒，故A错误； BCD．由题意，从出手到进筐的过程中，篮球只受重力的作用，重力（合外力）和速度方向始终不在同一 直线上，也即加速度方向始终竖直向下，与速度方向始终不在同一直线上，篮球做斜抛运动，速度方向不 可能竖直向下，故B正确，CD错误。 故选B 。 7. 夜跑时，抬头有时能看到中国空间站，它在离地400公里高的轨道上。若还已知地球的半径、地表重力 加速度，且不考虑地球自转，并假设空间站做匀速圆周运动，仅由上述数据不能确定空间站运动的（ ） A. 半径 B. 周期 C. 向心力 D. 加速度 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力，有 第 3 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) Mm 2 G  F mam( )2(Rh) (Rh)2 n T Mm G mg R2 所以空间站运动的半径为 r  Rh 空间站运动的周期为 (Rh)3 T 2 gR2 空间站运动的加速度为 gR2 a  (Rh)2 空间站运动的向心力为 gR2 F m n (Rh)2 由此可知，空间站运动的半径、周期、加速度均可以确定，但由于空间站质量未知，其向心力不能确定。 故选C。 8. 夜跑时，抬头常常能看见木星，其绕日周期为12年，与十二生肖的轮回一致，中国古代把它称为“岁 星”。以下说法正确的是（ ） A. 木星和地球最近的距离大约是地球公转半径的4.2倍 B. 木星和地球最近的距离大约是地球公转半径的5.2倍 C. 每过5.5年，木星、地球和太阳将再次处于同一直线 D. 每过1.1年，木星、地球和太阳将再次处于同一直线 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据开普勒第三定律有 R3 R3 木  地 T2 T2 木 地 可知，木星的轨道半径为 R3 R  3 地 T2 5.2R 木 T2 木 地 地 第 4 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 木星和地球最近的距离大约为 d  R R 4.2R min 木 地 地 地球公转半径的4.2倍，A正确，B错误； CD．当地球比木星多运动半周的时候，木星、地球和太阳将再次处于同一直线  6  t t t   年 地 木   11 地 木 6 即每过 年，木星、地球和太阳将再次处于同一直线，CD错误。 11 故选A。 9. 交大附中的物理实验室有不少光电门。光电门配合挡光片可以用来测量瞬时速度。以下哪个实验中，用 到光电门、测量了时间但没有计算瞬时速度（ ） A. 用单摆测量重力加速度 B. 探究向心力的影响因素 C. 验证机械能守恒定律 D. 验证动量守恒定律 E. 探究平抛运动的特点 F. 观察水波的衍射 【答案】E 【解析】 【详解】A．用单摆测量重力加速度实验未用到光电门，故A错误； B．探究向心力的影响因素中，探究与线速度关系时，需要表示通过光电门的瞬时速度，故B错误； C．用光电门验证机械能守恒定律时，需要表示通过光电门的瞬时速度，故C错误； D．用光电门验证动量守恒定律时，需要表示通过光电门的瞬时速度，故D错误； E．探究平抛运动的特点实验中，水平方向做匀速直线运动，可以通过光电门的时间相同验证做匀速直线运 动，但不需要计算瞬时速度，故E正确； F．观察水波的衍射实验未用到光电门，故F错误。 故选E。 第二部分 温故知新（本部分共 34分） 10. 简谐运动是最简单、最基本的振动，从运动的原因上说，是因为它的（ ） A. 位移与时间成正比 B. 速度与位移成正比 第 5 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) C. 速度与时间成正比 D. 回复力与位移成正比 E. 回复力与速度成正比 F. 回复力与时间成正比 【答案】D 【解析】 【详解】简谐运动是最简单、最基本的振动，从运动的原因上说，是因为它的位移和恢复力满足F=-kx， 即回复力与位移成正比。 故选D。 11. 细线一端系一个质量确定的重物，手执另一端使重物在光滑水平面上作圆心确定的匀速圆周运动。以下 说法错误的是（ ） A. 若周期等大，绳子越长越容易断 B. 若线速度等大，绳子越长越容易断 C. 若角速度等大，绳子越长越容易断 D. 若绳子等长，转得越快越容易断 E. 若转速等大，线速度越大越容易断 F. 若线速度等大，周期越小越容易断 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 42 F mr n T2 知，周期一定时，绳长需要的向心力大，所以容易断，故A正确，不符合题意； B．绳的拉力作为物体需要的向心力，由 v2 F m n r 可得，当线速度一定时，线越长，则需要的向心力越小，故绳越长越不容易断，故B错误，符合题意； C．重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，绳的拉力作为物体需要的向心力，由 F m2r n 可得，角速度一定时，线越长，则需要的向心力越大，绳越容易断，故C正确，不符合题意； 第 6 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) D．重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，绳的拉力作为物体需要的向心力，由 F  m2r  m(2n)2r n 可得，绳子长度一定时，转速越大，则需要的向心力越大，绳越容易断，故D正确，不符合题意； E．根据 v2rn 结合 v2 F m n r 可得 v2 v2 F m m mv2n n r v 2n 可知，若转速等大，线速度越大，则需要的向心力越大，绳越容易断，故E正确，不符合题意； F．根据 2r v T 结合 v2 F m n r 可得 v2 v2 2 F m m mv n r vT T 2 可知若线速度等大，周期越小，则需要的向心力越大，越容易断，故F正确，不符合题意。 故选B。 12. 关于机械波的说法错误的是（ ） A. 机械波折射时，频率一定保持不变 B. 机械波反射时，波速一定发生变化 C. 两列机械波干涉时，频率必须相同 D. 机械波的波长太大时，将不会发生衍射 E. 机械波被折射时，一定也被反射了 F. 机械波被反射后，与原来波相遇时能够干涉 第 7 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 【答案】BD 【解析】 【详解】A．机械波的频率由波源决定，故机械波折射时，频率一定保持不变，故A正确； B．机械波的波速由介质决定，机械波反射时，介质不发生变化，故波速不发生变化，故B错误； C．波发生干涉时有三个条件，波频率相同、振动方向相同、相位差恒定，故C正确； D．机械波的波是波，能发生衍射，发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多，故D错误； E．机械波折射时伴随着反射，故机械波被折射时，一定也被反射了，故E正确； F．机械波被反射后，与原来波相遇时由于两列波频率相同、振动方向相同、相位差恒定，能够干涉，故F 正确。 故选BD。 13. 黑洞表面的物体，即使以光速运动也逃脱不了它的束缚。太阳质量不变、半径突然减小而变为黑洞后， 若地球质量不变，日地距离仍为500光秒（光秒是光在1秒内走过的距离），仍用牛顿的万有引力公式计算， 则两者之间的引力（ ） A 不变 B. 变大 C. 变小 D. 以上均有可能 . 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力定律，有 Mm F G r2 若太阳质量M不变，地球质量m不变，日地距离r不变，则万有引力不变。 故选A。 14. 第一个在实验上测出引力常量的科学家是（ ） A. 麦克斯韦 B. 卡文迪什 C. 迈克耳孙 D. 爱因斯坦 【答案】B 【解析】 【详解】卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量。 故选B。 15. 薛定谔的猫不吃鱼。每个选项只能被选一次，有且仅有一个选项是多余的。 A.微观 B.低速 C.局限 第 8 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) D.有限 E.狭义 F.广义 G.分立 H.惯性系 I.参考系 J.强引力场 K.连续 牛顿力学具有_______性，它的适用范围是宏观、_______、弱引力场。在_______领域，普朗克常量不能忽 略为0，物理量是_______的，需要用量子力学来解释。在高速领域，由于光速是_______的，需要用狭义相 mG 对论来解释。在_______条件下，由于无量纲常数 （引力常量G、天体质量m、半径r、光速c）接近 rc2 于1，需要用广义相对论来解释。_______相对论的两大基本原理是光速不变原理和相对性原理。_______相 对论的两大基本原理是等效原理和相对性原理。狭义相对性原理认为：在所有_______中，包括电磁规律在 内的物理规律都具有相同的形式。等效原理指出：一个均匀的引力场与匀加速运动的_______是等价的。 【答案】 ①. C ②. B ③. A ④. G ⑤. D ⑥. J ⑦. E ⑧. F ⑨. H ⑩. I 【解析】 【详解】[1][2]牛顿力学具有局限性，它的适用范围是宏观、低速、弱引力场。故选C、B； [3][4]在微观领域，普朗克常量不能忽略为0，物理量是分立的，需要用量子力学来解释。故选A、G； [5]在高速领域，由于光速是有限的，需要用狭义相对论来解释。故选D； mG [6]在强引力场条件下，由于无量纲常数 （引力常量G、天体质量m、半径r、光速c）接近于1，需要 rc2 用广义相对论来解释。故选J； [7][8][9][10]狭义相对论的两大基本原理是光速不变原理和相对性原理。广义相对论的两大基本原理是等效 原理和相对性原理。狭义相对性原理认为：在所有惯性系中，包括电磁规律在内的物理规律都具有相同的 形式。等效原理指出：一个均匀的引力场与匀加速运动的参考系是等价的。故选E、F、H、I 16. 由轻弹簧和滑块构成的弹簧振子在光滑水平面上自由地做简谐运动。一块黏土（相对地面）无初速度地 落到振子上，很快粘连，并随振子一起做新的简谐运动。已知振动过程中，弹簧的最大势能与振幅的平方 成正比。 （1）若黏土在弹簧伸到最长时落在振子上，从能量角度分析：简谐运动的振幅如何变化； 第 9 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) （2）若黏土在弹簧处于原长时落在振子上，从动量、能量角度分析：简谐运动的振幅如何变化； （3）设振子的质量为M，黏土的质量为m，弹簧劲度系数为k，分别计算（1）（2）两问中振幅的变化比例 A  （若新振幅为原振幅的一半，则有比例50%）。 A 【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）若黏土在弹簧伸到最长时落在振子上，滑块刚好位于最大位移处时，水平方向的速度为零， 动能为零，此时弹簧振子的势能最大，当块黏土（相对地面）无初速度地落到振子上，整个系统的能量不 变，弹簧做简谐运动的振幅将保持不变。 （2）若黏土在弹簧处于原长时落在振子上，此时水平方向速度最大，黏土落在滑块上瞬间共速，满足动 量守恒，动能损失最大，所以接下来运动过程中，动能转化为的弹性势能也减小，弹簧的最大伸长量减 小，简谐运动振幅也减小。 （3）设原弹簧振子的振幅为A，则若黏土在弹簧伸到最长时落在振子上，振幅仍为A，满足 1 E = Mv2 k0 2 0 1 E = kA2 p 2 E  E p k0 解得 M Av 0 k 则振幅的变化比例 A  100%100% A 若黏土在弹簧处于原长时落在振子上，动量守恒有 Mv (M m)v 0 1 解得 M v  v 1 M m 0 设振幅为A，满足 1 E '= kA2 p 2 第 10 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 1 E = (M m)v2 k 2 2 E   E  p k 解得 M2 Av 0 kM m 则振幅的变化比例 M2 v A 0 kM m M '   A M M m v 0 k 第三部分 识图时代（本部分共 35分） 17. 画图题在绷紧的水平弹性绳中有两列波相向传播，一个半圆形的波峰向左传播、一个半圆形的波谷向右 传播，传播速度等大。某时刻的波形如图所示，a点的位移最大。请在图画出当a点刚开始振动时的波形图。 【答案】见解析 【解析】 【详解】由于一个半圆形的波峰向左传播、一个半圆形的波谷向右传播，根据波的叠加原理可知，在重叠 区域，波形减弱，由于重叠区域a点的位移最大，可知，向左传播的波形占四个方格的长度，其波峰占两 个方格的长度，而向左传播的波形占两个方格的长度，其波峰占一个方格的长度，则a点刚开始振动时的 波形图如图所示 18. 固定在天花板上某点的细线，另一端拴着一个半径不计的小球，在细线拉直时将小球从天花板上静止释 放。下面四个图中，能够正确表示下落过程中“小球的动能E 与下落高度h或下落时间t之间的关系”的 k 是（ ） 第 11 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理 E mgh k 在下落过程中，小球速度越来越大，但当靠近最低点时，小球速度与竖直方向夹角接近90°，并且重力的 功率接近于零，所以动能对时间的变化率会接近零，在最高点，速度接近于0，动能对时间的变化率会接 近零，故B正确ACD错误。 故选B。 19. 固定在天花板上某点的细线，另一端栓着一个半径不计的小球，在细线拉直时将小球从天花板上静止 释放，下面四个图中，能够正确表示下落过程中“细线对小球的拉力F与下落高度h之间的关系”的是 （ ） A. B. C D. . 第 12 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，从静止开始释放小球到小球下落的过程中，小球的机械能守恒，则小球下落高度为h 时，有 1 mgh mv2 2 设细线长度为L，此时细线与水平方向的夹角为，细线对小球的拉力为F ，则有 v2 F mgsinm L h sin L 联立以上式子求得 3mg F  hh L 即F 与h成正比例关系变化。 故选B。 20. 简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻（非t 0）波形图。波源位于原点处，其位移随时间变化 的关系为y 6sin4πtcm，则该波的振幅为___________m，传播速度为___________m/s，在图中的时刻 开始算起，波源再过___________s（秒）之后第一次回到平衡位置。 【答案】 ①. 0.06 ②. 20 ③. 0.05 【解析】 【详解】[1]根据某时刻位移随时间变化的关系可知振幅为 A6cm=0.06m [2]波长为 2(94)m=10m 周期为 第 13 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 ) 2 T  0.5s  传播速度为  v 20m/s T [3]波源再过t之后第一次回到平衡位置。 x 0(1) t   s0.05s v 20 21. 如图所示为在水平桌面上沿同一直线运动的A、B两小滑块碰撞前后的部分vt 图像。其中直线a、b 分别为滑块A、B碰撞前的vt 图线，直线c为碰撞后两滑块共同运动的部分vt 图线。已知滑块A的质 量为6kg，g取10m/s2。填空： （1）滑块A与地面的动摩擦因数 ___________； 1 （2）滑块B的质量为___________kg； （3）碰撞过程中两滑块损失的动能大小为___________J； （4）最终滑块停下来的时刻为t ___________s（小数点后保留两位）； （5）若从 t 0开始到最终停下来，两滑块所受外力中只有桌面的摩擦力做了功，则其总功为 ___________J。 【答案】 ①. 0.1 ②. 4 ③. 30 ④. 4.57 ⑤. -194 【解析】 【详解】（1）[1]由vt 图像可知滑块A匀减速直选运动的加速度大小为 v a  1 1m/s2 1 t 根据牛顿第二定律有 m g a  1 A g 1 m 1 A 解得 第 14 页 共 15 页上海最大家教平台---嘉惠家教 2万余上海老师任您选（在职老师、机构老师、985学霸大学生应有尽有 ，+V: jiajiao6767 )  0.1 1 （2）[2]由vt 图像可知滑块A碰前的速度为7m/s，滑块B碰前的速度为2m/s，滑块A、B碰撞后的速 度为5m/s，根据动量守恒可得 m v m v (m m )v A A B B A B 代入数据可得滑块B的质量为 m 4kg B （3）[3]碰撞过程中两滑块损失的动能大小为 1 1 1 E  m v2  m v2  (m m )v2 k 2 A A 2 B B 2 A B 带入数据得 E 30J k （4）[4]由vt 图像可知滑块B匀减速直选运动的加速度大小为 v a  2 2m/s2 2 t 从滑块A、B碰撞后开始计时，由动量定理得 (m a m a )t 0(m m )v A 1 B 2 A B 解得 t 3.57s 最终滑块停下来的时刻为 t 1t 13.57s4.57s （5）[5]由vt 图像可知滑块A、B的初速度大小分别为8m/s、4m/s，若从t 0开始到最终停下来，两滑 块所受外力中只有桌面的摩擦力做了功，根据功能关系可得其总功为 1 1  W  m v2  m v2 ΔE 194J   2 A 1 2 B 2 k  第 15 页 共 15 页