上海市曹陽二中2022年物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)關(guān)于開普勒第三定律的表達(dá)式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關(guān)系 D．k值只與中心天體有關(guān)2、(本題9分)焰火晚會(huì)上，萬發(fā)禮花彈點(diǎn)亮夜空，如圖所示為豎直放置的炮筒在發(fā)射禮花彈。炮筒的長度為1m，每個(gè)禮花彈質(zhì)量為1kg(在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中看作質(zhì)量不變)，禮花彈在炮筒中受到重力高壓氣體的推力和炮筒內(nèi)阻力的作用。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，發(fā)射過程中高壓氣體對(duì)禮花彈做功900J，禮花彈離開炮簡口時(shí)的動(dòng)能為800J。禮花彈從炮筒底部豎直運(yùn)動(dòng)到炮筒口的過程中，下列判斷正確的是A．重力勢能增加800JB．克服炮筒內(nèi)阻力做功90JC．克服炮筒內(nèi)阻力做功無法計(jì)算D．機(jī)械能增加800J3、(本題9分)汽車在平直路面上行駛時(shí)，受到的阻力恒為，若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，則汽車的最大速度為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，彈簧左端固定，右端可自由伸長到P點(diǎn)．一物塊從光滑水平面的b位置以速度v向左運(yùn)動(dòng)，將彈簧壓縮到最短a點(diǎn)，之后物塊被彈簧向右彈出．物塊從P到a的運(yùn)動(dòng)過程，以下說法正確的是（）A．物塊的慣性減小B．在a位置，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)C．物塊對(duì)彈簧的作用力和彈簧對(duì)物塊的作用力大小相等D．在a位置，物塊對(duì)彈簧的作用力小于彈簧對(duì)物塊的作用力5、如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則桿對(duì)球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定6、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A．兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功7、馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大8、(本題9分)關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失9、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能10、(本題9分)“神舟七號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號(hào)”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小11、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為gRB．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為RD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了3mgR12、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點(diǎn)，則（）A．從D到C，彈丸的機(jī)械能守恒B．從D到C，彈丸的動(dòng)能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點(diǎn)時(shí)重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上各點(diǎn)是打下的實(shí)際點(diǎn)，從開始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運(yùn)動(dòng)過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=_________J，由多次實(shí)驗(yàn)表明重物動(dòng)能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用下圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．回答下列問題：（1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)____________．（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb（選填“＞”、“＜”或“=”）．（3）本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示，這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和_________點(diǎn)．在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的_____________．A．

B．

C．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)汽車的質(zhì)量m=2×，額定功率為80×W，汽車從靜止開始以a=2m/的加速度勻加速行駛，設(shè)汽車所受阻力恒為f=4×N。求(1)汽車勻加速行駛的最大速度(2)汽車勻加速行駛的時(shí)間(3)3s末汽車的功率(4)汽車行駛能達(dá)到的最大速度。16、（12分）(本題9分)將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大?。?2)該過程中拉力做的功；(3)到達(dá)4m高處時(shí)拉力的瞬時(shí)功率．（g取10m/s2）17、（12分）在某一筆直的公路上，一輛公共汽車以a=1m/s2的加速度從靜止開始勻加速啟動(dòng)。某人在距離公共汽車尾部L=20m處，以v=6m/s的速度騎自行車勻速前行，運(yùn)動(dòng)方向與汽車相同。(1)汽車經(jīng)多長時(shí)間速度達(dá)到6m/s；(2)汽車從靜止開始到速度達(dá)到6m/s過程中，汽車位移x1多大；(3)此人能否追上汽車？請通過計(jì)算說明理由。

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、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關(guān)，與a和T無關(guān)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。2、B【解析】

A.重力勢能增加△Ep=mgh=1×10×1J=10J，故A錯(cuò)誤。BC.設(shè)克服阻力（炮筒阻力及空氣阻力）做功為Wf．根據(jù)動(dòng)能定理得：WF-mgh-Wf=mv2，可得Wf=WF-mgh-mv2=900-10-800=90J，故B正確，C錯(cuò)誤。D.機(jī)械能增加量△E=mgh+mv2=10+800=810J，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】當(dāng)阻力和牽引力相等時(shí)，速度最大，故時(shí)，速度最大，根據(jù)可得，C正確．4、C【解析】

A．慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．在a位置時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，加速度不為零，不是靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．物塊對(duì)彈簧的作用力和彈簧對(duì)物塊的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，所以總是大小相等，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】慣性是物理學(xué)中的一個(gè)性質(zhì)，它描述的是物體能夠保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，不能和生活中的習(xí)慣等混在一起．5、A【解析】

桿對(duì)小球的作用力的一個(gè)分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個(gè)分力提供了小球水平圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以桿對(duì)小球的作用力：，BCD錯(cuò)誤A正確6、B【解析】

A．等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個(gè)不同的電場強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯(cuò)誤；B．電場線與等勢面垂直，B正確；C．同一等勢面上的電勢相同，但是電場強(qiáng)度不一定相同，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)電荷從高電勢處移動(dòng)到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場力做負(fù)功，D錯(cuò)誤；7、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.8、BCD【解析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變．故A錯(cuò)誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。9、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．11、BC【解析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點(diǎn)時(shí)的速度為v=2gR，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由F-mg=mv212、BD【解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點(diǎn)不是E點(diǎn)，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸做正功，彈丸機(jī)械能一直在增加，故C錯(cuò)誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長度相等，所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多，即機(jī)械能增加的較多，故D正確；故選D.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況，熟練應(yīng)用能量守恒是分析問題的基礎(chǔ)，要知道機(jī)械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機(jī)械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機(jī)械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦（答出一項(xiàng)即可）【解析】

第一空.從開始下落的起點(diǎn)O點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點(diǎn)時(shí)的速度；此運(yùn)動(dòng)過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=；第三空.重物動(dòng)能的增加量△Ek小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.14、（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．

（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即ma＞mb，為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等，故填＞、=．

（3）由圖1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球a的速度減小，

b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為A、C點(diǎn)．

（4）小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則有：，

兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：，可得：，故B正確，AC錯(cuò)誤．

三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)；(2)5s；(3)；(4)20m/s【解析】

(1)根據(jù)牛頓第二定律得：解得：則汽車勻加速行駛的最大速度：(2)汽車勻加速行駛的時(shí)間：(3)3s末的速度：3s末汽車的功率：(4)當(dāng)牽引力時(shí)，汽車的速度最大，根據(jù)