上海市東實(shí)驗(yàn)學(xué)校2024屆物理高一下期末預(yù)測(cè)試題含解析

上海市東實(shí)驗(yàn)學(xué)校2024屆物理高一下期末預(yù)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、2017年4月，被稱為“快遞小哥”的“天舟號(hào)”飛船與“天宮號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室在太空實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，完成對(duì)“天宮號(hào)”的物資補(bǔ)給．如圖所示，在對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)，若“天舟號(hào)”和“天宮號(hào)”分別處在不同的圓形軌道上逆時(shí)針運(yùn)行．下列說(shuō)法正確的是A．“天舟號(hào)”的運(yùn)行速率小于“天宮號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天舟號(hào)”的運(yùn)行周期大于“天宮號(hào)”的運(yùn)行周期C．“天舟號(hào)”沿切向加速有可能與“天宮號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接D．“天舟號(hào)”沿切向減速有可能與“天宮號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接2、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)將一小球水平拋出，最后球落在了正前方小桶的左側(cè)，不計(jì)空氣阻力．為了能將小球拋進(jìn)桶中，他可采取的辦法是（）A．保持拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度大小B．保持拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度大小C．保持初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．減小初速度大小，同時(shí)降低拋出點(diǎn)高度3、下列物理量中，只有大小而沒(méi)有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動(dòng)量 D．電場(chǎng)強(qiáng)度4、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平拋出，并落于c點(diǎn)，則()A．小球a先到達(dá)c點(diǎn) B．小球b先到達(dá)c點(diǎn)C．兩小球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn) D．無(wú)法判斷5、(本題9分)兩個(gè)容器A、B，用截面均勻的水平細(xì)玻璃管相連，如圖所示，A、B所裝氣體的溫度分別為17℃和27℃，水銀柱在管中央平衡，如果兩邊溫度都升高10℃，那么水銀柱將（）A．向右移動(dòng)B．向左移動(dòng)C．不動(dòng)D．條件不足，不能確定6、(本題9分)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)兩球恰好仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球損失的重力勢(shì)能較多7、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)在上海召開(kāi)，本屆年會(huì)以“定位，萬(wàn)物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國(guó)將于2017年下半年開(kāi)始發(fā)射北斗三號(hào)衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過(guò)幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說(shuō)法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度8、(本題9分)如圖，x軸水平，y軸豎直。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，若a、b、c的飛行時(shí)間分別為ta、tb、tc，拋出的初速度分別為va、vb、vc，則錯(cuò)誤的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc9、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．重力做功mgRB．機(jī)械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR10、關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．物體先后經(jīng)過(guò)同一位置，速度大小相同B．物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度也為零C．物體下降過(guò)程可看做自由落體運(yùn)動(dòng)D．從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間大于從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間11、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步．以下說(shuō)法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論B．開(kāi)普勒利用行星運(yùn)行的規(guī)律，并通過(guò)月地檢驗(yàn)，得出了萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了萬(wàn)有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實(shí)驗(yàn)，推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法12、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)電荷量相等的帶負(fù)電點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為其連線中點(diǎn)，在其連線的中垂線上的M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子q，若僅在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運(yùn)動(dòng)B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度最大C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能保持不變D．從M到O的過(guò)程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來(lái)越大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置，他們選用的砝碼質(zhì)量為m，稱得小車的質(zhì)量為M，把紙帶連在小車上，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼，讓小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)___________（填“遠(yuǎn)大于”“近似等于”或“遠(yuǎn)小于”）小車的質(zhì)量；(2)要讓細(xì)線的拉力近似等于小車的合力，實(shí)驗(yàn)前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，讓砝碼帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條如圖乙所示的一條紙帶，0點(diǎn)為起始點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g；從0點(diǎn)到第7點(diǎn)，細(xì)線拉力對(duì)小車做的功為_(kāi)_________J；打第7點(diǎn)時(shí)小車速度為_(kāi)_________m/s；（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）(4)若遵循(1)(2)步驟進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn)，得到以拉力做功W為縱坐標(biāo)，以速度的平方v2為橫坐標(biāo)的W-v2圖像如圖丙所示，則圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)主要原因是____________________。14、（10分）(本題9分)在運(yùn)用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（_____）A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的加速度三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4N的物體時(shí)，通過(guò)它的電流是0.2A．在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m．若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻．16、（12分）(本題9分)已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為求：該星球質(zhì)量；該星球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離星球表面的高度；該星球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的大?。?7、（12分）(本題9分)半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過(guò)程中，求圓弧B的位移大??；（2）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時(shí)間忽略不計(jì)）后，通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明小滑塊C能否追上B。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號(hào)”的運(yùn)行速率大于“天宮號(hào)”的運(yùn)行速率，“天舟號(hào)”的運(yùn)行周期小于“天宮號(hào)”的運(yùn)行周期，故AB錯(cuò)誤；

C、“天舟號(hào)”適當(dāng)沿切向加速，使得萬(wàn)有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，可能與天宮號(hào)對(duì)接，故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出它們的大?。?、B【解題分析】

AB．設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則，解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，水平位移為：，由此可知，要增大水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，增大初速度v0，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不變，增大拋出點(diǎn)高度h，故CD錯(cuò)誤．3、A【解題分析】

A.功，只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)B不符合題意.C.動(dòng)量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C不符合題意.D.電場(chǎng)強(qiáng)度，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)D不符合題意.4、C【解題分析】

b球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與a球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，可知兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．5、A【解題分析】

假定兩個(gè)容器的體積不變，即V1，V2不變，A、B中所裝氣體溫度分別為290k和300k，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，容器A的壓強(qiáng)由p1增至p'1，△p1=p'1﹣p1，容器B的壓強(qiáng)由p2增至p′2，△p2=p′2﹣p2；由查理定律得：ΔP1=P1290ΔT，ΔP2=P23006、B【解題分析】整個(gè)過(guò)程中兩球減少的重力勢(shì)能相等，A球減少的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為A球的動(dòng)能，B球減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，所以A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，所以B正確；7、CD【解題分析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、AC【解題分析】試題分析：根據(jù)h=12gt2得，t=2hg，因?yàn)閔a考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用9、AB【解題分析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，則，，所以合外力做功，C錯(cuò)誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機(jī)械能為，末狀態(tài)機(jī)械能為，，B正確D錯(cuò)誤10、AC【解題分析】

A.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正確。B.物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g，故B錯(cuò)誤。C.物體下降過(guò)程初速度為零，只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確。D.根據(jù)對(duì)稱性可知，從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間相等，故D錯(cuò)誤。11、CD【解題分析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯(cuò)誤．牛頓通過(guò)月地檢驗(yàn)，得出了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測(cè)出了萬(wàn)有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題屬于物理學(xué)史和常識(shí)性，根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就和研究方法進(jìn)行解答．12、BD【解題分析】

A.點(diǎn)電荷在從M到O的過(guò)程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，越過(guò)O點(diǎn)后，所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，根據(jù)對(duì)稱性知粒子運(yùn)動(dòng)到關(guān)于M點(diǎn)對(duì)稱的位置時(shí)速度減至零，然后，向上運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)不符合題意；B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力為零，加速度為零，速度最大，故B項(xiàng)符合題意；C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功時(shí)電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，其電勢(shì)能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過(guò)程中，電場(chǎng)線分布情況不清楚，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變化不清楚，粒子受到的電場(chǎng)力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來(lái)越大，故D項(xiàng)符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、遠(yuǎn)小于需要mg（x1+x2+x3）操作失誤，先釋放小車，后打開(kāi)電源【解題分析】

(1)[1]以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律則有解得以為研究對(duì)象有繩子的拉力為顯然要有，必有，故有即要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)[2]為了實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力，需要平衡摩擦力；(3)[3]在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到7的過(guò)程中，細(xì)線拉力對(duì)小車做的功為[4]根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度，打第7點(diǎn)時(shí)小車速度為(4)[5]根據(jù)動(dòng)能定理則有拉力做功時(shí)，則有則圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)主要原因是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，小車已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，即操作失誤，先釋放小車，后打開(kāi)電源。14、AC;【解題分析】

在探究橡皮筋的拉力對(duì)小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難；該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力以保證動(dòng)能的增量是只有橡皮筋做功而來(lái)；小車最大速度即為后來(lái)勻速運(yùn)動(dòng)的速度．【題目詳解】我們用橡皮筋拉動(dòng)小車的方法，來(lái)探究橡皮筋的拉力對(duì)小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并