上海交大附屬中學(xué)2021-2022學(xué)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。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能不斷減小D．彈簧的彈性勢能先增大后減小2、(本題9分)如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒3、(本題9分)如圖，開口向下的玻璃管豎直插在水印漕中，管內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，管內(nèi)液面高與水印漕中液面。保持氣體溫度不變，緩慢的將玻璃管向下壓。能描述該過程中管內(nèi)氣體變化的圖像是（箭頭表示狀態(tài)變化的方向）（）A． B．C． D．4、(本題9分)下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運行速度越快C．庫侖定律適用于點電荷，點電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點的電勢等于電荷在該點的電勢能與它的電荷量的比值5、將一小球以初速度v0沿斜向右上方拋出，從拋出到最高點過程中，每隔相等時間記錄其瞬時速度，最后剛好達(dá)到最高點，記錄值分別為v1、v2、v3，則圖示中瞬時速度表示正確的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)在離地高45m處由靜止釋放小球P，1s后從同一位置以初速度10m/s豎直向上拋出小球Q，不計空氣阻力，重力加速度取10m/s1．當(dāng)小球P剛落地時，小球Q離地高度是（）A．45m B．40m C．30m D．15m7、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運行，然后在某點Q變速，使其沿橢圓軌道2運行，最后在遠(yuǎn)地點P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運行，已知軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的速度小于在3軌道上正常運行時的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的機械能小于在3軌道上正常運行時的機械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，加速度逐漸增大8、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等9、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小10、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m靜置于地面；b球質(zhì)量為M，且M＞m；用手托住b球，此時輕繩剛好伸直．現(xiàn)從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對b球做負(fù)功B．a(chǎn)球的機械能增加C．b球的機械能守恒D．a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)機械能守恒11、(本題9分)2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度12、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′=10m，擋板N的下邊緣高h(yuǎn)=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車以72km/h的速度過凸型橋最高點時，對橋的壓力是車重的一半。將凸型橋看成圓弧，重力加速度取10m/s2。則該橋的半徑為_________m。14、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球從水平放置的彈簧網(wǎng)上方某高度處自由下落，剛與彈簧網(wǎng)接觸瞬間的速率為v1＝5m/s，被彈簧網(wǎng)反彈后，剛離開彈簧網(wǎng)時的速率為v2＝3m/s，接觸網(wǎng)的過程中，小球動量變化的大小為_________kg·m/s，小球與彈簧網(wǎng)的接觸時間為Δt=1s，重力加速度為g＝10m/s2。彈簧網(wǎng)對小球的平均彈力大小為________N。15、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時功率________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能＝36J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大小；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點后落回水平面的位置到B點的距離x．17、（10分）(本題9分)在游樂場上，我們經(jīng)常會看到“套圈圈”游戲,如圖所示,某同學(xué)從距水平地面高處點水平拋出鐵絲圈,剛好套中距拋出點正下方點處目標(biāo).若忽略空氣阻力及鐵絲圈的大小,,求:(1)鐵絲圈水平拋出時初速度；(2)鐵絲圈落地前瞬間速度大小及速度與水平方向夾角的正切值.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運動，當(dāng)彈簧彈力等于重力時速度最大，然后向下做減速運動，故其動能先增大后減小，故選項A正確；BD．由于彈簧的彈力對小球做負(fù)功，所以小球的機械能在不斷減少，彈簧的彈性勢能在不斷增大，故選項B、D錯誤；C．小球小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，故選項C錯誤．2、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當(dāng)大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當(dāng)大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。3、A【解析】

ABCD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，對于一定量的理想氣態(tài)在溫度不變時有pV為常數(shù)，由數(shù)學(xué)知識知p-V圖線為雙曲線，緩慢的將玻璃管向下壓，則封閉氣體體積減小，故對應(yīng)圖象為A；故A項正確，B、C、D項錯誤.4、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠(yuǎn)時運行速度越慢，故B錯誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，不是體積小就能看成點電荷，故C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，故D正確.5、B【解析】

斜向上拋運動的加速度為重力加速度g，根據(jù)，得：，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等。A.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故A錯誤；B.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故B正確；C.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故C錯誤；D.根據(jù)，可知在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，故D錯誤。6、A【解析】由靜止釋放小球P，當(dāng)小球P剛落地時的時間為t，則，解得，小球Q運動的位移為，小球Q離地高度是，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】小球P做自由落體運動，小球Q豎直上拋，根據(jù)時間和運動規(guī)律求出當(dāng)小球P剛落地時，小球Q離地高度．7、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的速度大于在3軌道上正常運行時的速度，選項A錯誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的機械能小于在3軌道上正常運行時的機械能，選項B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，加速度逐漸增大，選項D正確；8、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。9、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達(dá)最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達(dá)最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當(dāng)小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小，故D正確。10、ABD【解析】AC、在運動的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對b球做負(fù)功，則小球b的機械能減小，故A正確，C錯誤；B、在運動的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對a球做正功，則小球a的機械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選ABD．11、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．12、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、80【解析】設(shè)汽車的質(zhì)量為m，汽車在凸形橋最高點受到的橋面支持力為F，由題可得,汽車的速度為v=72km/h=20m/s;在橋面最高點，對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：，可得【點睛】汽車過凸形橋最高點、過凹形橋最低點、火車轉(zhuǎn)彎等，是向心力在實際中的應(yīng)用．關(guān)鍵要分析物體的受力情況，確定向心力的來源，明確指向圓心的合力充當(dāng)向心力．14、1636【解析】小球動量變化的大小為：ΔP=P2-P115、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：三．計算題(22分)16、(1)6m/s(1)11J(3)1m【解析】

在小球脫離彈簧的過程