上海市外國語大學附屬大境中學2024屆物理高一下期末預測試題含解析

上海市外國語大學附屬大境中學2024屆物理高一下期末預測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點，然后又沿水平地面運動一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為（）A．0 B． C． D．2、如圖1是書本上演示小蠟塊運動規(guī)律的裝置，在蠟塊沿玻璃管（y方向）上升的同時，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向（x方向）向右運動，得到了蠟塊相對于黑板（xoy平面）運動的軌跡圖（圖2），則蠟塊沿玻璃管的上升運動到玻璃管沿水平方向的運動，可能的形式是（）A．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運動，玻璃管沿水平方向勻加速直線運動B．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運動，玻璃管沿水平方向做勻速直線運動C．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，玻璃管沿水平方向先加速后減速D．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，玻璃管沿水平方向先減速后加速3、(本題9分)關(guān)于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力4、(本題9分)物理公式不僅反映了物理量數(shù)量之間的關(guān)系，同時也確立了物理量單位之間的關(guān)系。下面表示能量的單位的是（）A．kg·m/s2 B．kg·m2/s2 C．N/m D．W/s5、以下關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因為功和能的單位都是焦耳，所以功就是能6、如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計細繩與滑輪的質(zhì)量、不計細繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運動一段距離的過程中，下列說法中正確的是A．m1重力勢能的減少量等于m2動能的增加量B．m1重力勢能的減少量等于m2重力勢能的增加量C．m1機械能的減少量等于m2機械能的增加量D．m1機械能的減少量大于m2機械能的增加量7、(本題9分)一輛汽車在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當汽車達到最大速度vm時，下列說法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s8、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F9、(本題9分)一新型賽車在水平專用測試道上進行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運動，用傳感設(shè)備記錄其運動的v-t圖象如圖所示。該車運動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機達到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m10、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大11、(本題9分)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，12、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“DIS研究機械能守恒定律”實驗中，通過測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能和動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認，不必輸入。現(xiàn)某位同學要測定擺錘在D點的瞬時速度。其實驗裝置如圖所示；接著他點擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機將擺錘通過某位置的瞬時速度自動記錄在表格的對應處，如圖。（1）請問該實驗中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請指出該同學實驗中的錯誤之處：①傳感器未放在標尺盤最低端的D點；②_____。（3）擺圖中計算機記錄的數(shù)據(jù)與真實值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準確”）（4）在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應是_____，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實驗應該得到的實驗結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機械能守恒。14、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．（1）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國科學家正在研究設(shè)計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.16、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m=lkg的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為θ=37°的光滑斜面上，離斜面末端B的高度h=0.2m，滑塊經(jīng)過B位置滑上皮帶時無機械能損失，傳送帶的運行速度為v0=3m/s，長為L=1m．今將水平力撤去，當滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同．g取l0m/s2.求：(1)水平作用力F的大?。唬ㄒ阎猻in37°=0.6cos37°=0.8）(2)滑塊滑到B點的速度v和傳送帶的動摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量．17、（12分）(本題9分)一個滑雪運動員，質(zhì)量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長x=28m。測得運動員在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運動員滑到山坡底端時重力的瞬時功率；(2)運動員下滑過程中阻力做的功。

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

設(shè)物體全程克服摩擦力做功為W.對全程由動能定理可知，mgR?W=0則得W=mgR故選B2、D【解題分析】

物體做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，若蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，從圖中可知合力先沿x方向負方向，后沿x方向正方向，則玻璃管沿x方向先減速后加速；若蠟塊沿水平方向做勻速直線運動，則合力先指向y正方向后指向y負方向，則玻璃管沿y方向先加速后減速，故ABC錯誤，D正確，3、C【解題分析】

任何兩個物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項C正確，AB錯誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項D錯誤；故選C.4、B【解題分析】

C．根據(jù)功的定義單位換算C錯誤；AB．再根據(jù)牛頓第二定律兩式聯(lián)立可得單位換算B正確，A錯誤；D．根據(jù)功率的定義單位換算D錯誤。故選B。5、B【解題分析】

AC．物理學中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功，功是標量，能量也是標量，故選項A、C錯誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項B正確，D錯誤．6、C【解題分析】兩個物體系統(tǒng)中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能總量守恒；m1重力勢能減小，動能增加，m2重力勢能和動能都增加，故m1減小的重力勢能等于m2增加的重力勢能和兩個物體增加的動能之和；故選C．點睛：本題關(guān)鍵是兩個物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能總量保持不變．7、BC【解題分析】

AB當汽車發(fā)動機達到額定功率并做勻速運動時，汽車達到最大速度，此時發(fā)動機牽引力等于阻力，選項A錯誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯誤。8、AC【解題分析】

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【題目詳解】以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【題目點撥】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答，本題是采用圖象法進行解答的。9、BCD【解題分析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時達到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運動時有：Pv10、BD【解題分析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題11、AD【解題分析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功．12、ACD【解題分析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動能和勢能相互轉(zhuǎn)化【解題分析】

（1）[1][2]．該實驗中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標尺盤最底端的D點；②擺錘釋放器未置于A點。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點，所以得到的動能與真實值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實驗數(shù)據(jù)時，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應是一條傾斜直線，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。（5）[7][8]．本實驗應該得到的實驗結(jié)論是：只有重力做功的情況下，物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但總機械能守恒。14、（1）vB=____0.97m/s________(保留兩位有效數(shù)字)．（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE-k=_____0.47J____（保留兩個有效數(shù)字）．（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機械能減小【解題分析】(1)打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度．(1)從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量；動能的增加量．(3)該實驗求得的ΔEP一定略大于ΔEK，原因是空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）