上海市虹口區(qū)市級(jí)名校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對(duì)輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車(chē)輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度小為，以下說(shuō)法中正確的是A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車(chē)質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車(chē)速率大于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車(chē)速率小于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓2、(本題9分)如圖所示，小明在蕩秋千，a、b是繩上兩點(diǎn)，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的線速度和角速度的大小關(guān)系，正確的是（）A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)4、(本題9分)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度大小不變B．角速度變化C．加速度不變D．周期變大5、如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí)，立即啟動(dòng)火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運(yùn)動(dòng)到太空中的c點(diǎn)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，推力同時(shí)消失，請(qǐng)判斷火箭在b、c之間的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個(gè)（）A． B． C． D．6、(本題9分)2011年11月3日，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接．任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號(hào)”交會(huì)對(duì)接．變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為．則等于()A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系著物塊A，另一端通過(guò)水平轉(zhuǎn)盤(pán)中心的光滑小孔O吊著小球B，A隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起繞通過(guò)小孔O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B始終與轉(zhuǎn)盤(pán)保持相對(duì)靜止．已知物塊A與轉(zhuǎn)盤(pán)的接觸面是粗糙的，則物塊A受力的個(gè)數(shù)可能是A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)8、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變9、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類(lèi)想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開(kāi)地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G10、(本題9分)一個(gè)物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開(kāi)始至t0時(shí)刻的位移是x1，從t0至2t0時(shí)刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，合外力從開(kāi)始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；11、(本題9分)如圖所示，小球甲從傾角θ=60°的斜面頂端以初速度2v0水平拋出的同時(shí)，讓小球乙從斜面頂端以初速v0沿斜面滑下，經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，已知兩小球質(zhì)量相等，斜面光滑，則下列說(shuō)法正確的是A．t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙B．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲的沖量大于乙C．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲做的功大于乙D．t時(shí)刻重力對(duì)甲做功的功率大于乙12、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P相對(duì)圓盤(pán)有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向飛離圓盤(pán)D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)之前，圓盤(pán)對(duì)物體P的摩擦力方向并不指向圓心二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為20cm，下端掛重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)為24cm，掛重力3N的物體時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為_(kāi)__________cm．14、如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長(zhǎng)的輕繩分別與A和地面相連，開(kāi)始時(shí)A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_(kāi)______，機(jī)械能之比為_(kāi)________（以地面為零勢(shì)能面）．15、(本題9分)質(zhì)量為m的列車(chē)，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車(chē)的功率P和列車(chē)受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與左側(cè)還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過(guò)程中：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）滑塊B的最大速度．17、（10分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶上表面以u(píng)=2.0m/s勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車(chē)輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車(chē)有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車(chē)有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：火車(chē)拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車(chē)的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車(chē)有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車(chē)有側(cè)壓力．2、C【解析】由于a、b兩點(diǎn)繞同一中心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并且時(shí)刻在一條直線上，所以a、b兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，可知，故C正確；故選C3、D【解析】

小球在緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，水平力F是變力，不能通過(guò)功的公式求解功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。4、A【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度大小恒定不變，速度方向時(shí)刻變化著，角速度恒定，周期恒定，向心加速度大小恒定，但向心加速度方向時(shí)刻變化著，A正確．BCD錯(cuò)誤故選A5、D【解析】

由題意，當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí)，立即啟動(dòng)火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、B【解析】

天宮一號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律充當(dāng)向心力比較線速度的大小關(guān)系；【詳解】“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力：，得：，故，故B正確、ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解出線速度與軌道半徑的關(guān)系．7、BC【解析】

由題可知，繩子的拉力等于小球B的重力T=mBg；當(dāng)繩子的拉力恰好等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg=mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤(pán)的支持力以及繩子的拉力3個(gè)力的作用；當(dāng)繩子的拉力不等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg≠mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤(pán)的支持力、繩子的拉力以及圓盤(pán)對(duì)A的靜摩擦力共4個(gè)力的作用；A.2個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.4個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.5個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、BCD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向變化，說(shuō)明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)條件，要熟悉兩種常見(jiàn)的曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征．9、AD【解析】

A.由開(kāi)普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為10、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。11、AD【解析】

A.經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，根據(jù)平拋規(guī)律，解得：，所以t時(shí)刻，豎直速度：，所以速度；對(duì)乙球：加速度，末速度，因?yàn)榧椎乃俣却?，質(zhì)量相等，所以t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量，A正確。B.重力沖量，因?yàn)閮尚∏蛸|(zhì)量相等，所以沖量大小相等，B錯(cuò)誤。C.甲下落的豎直高度，乙下落高度，因?yàn)橄侣涓叨认嗤?，，重力做功相同，C錯(cuò)誤。D.甲的豎直速度，乙的豎直速度，重力功率，所以重力對(duì)甲的功率大于乙，D正確。12、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤(pán)，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、23【解析】

[1]．根據(jù)胡克定律，掛重為4N的物體時(shí)，G1=k（L1-L0）4=k（0.24-0.20）k=100N/m；掛重力3N的物體時(shí)G2=k（L2-L0），3=100（L2-0.20）L2=0.23m=23cm．14、1:24:1【解析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面的時(shí)間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時(shí)A的速度；則；AB下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故此時(shí)的機(jī)械能等于剛開(kāi)始下落時(shí)的重力勢(shì)能，則機(jī)械能之比：點(diǎn)睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律即運(yùn)動(dòng)公式求解；兩物體下落時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒.15、【解析】

[1][2]在此過(guò)程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和三．計(jì)算題(22分)16、（1）6J（2）2m/s【解析】(1)當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)滑塊A、B共速，由動(dòng)量守恒定律得mAv0＝(mA＋mB)v，解得v＝1m/s，彈簧的最大彈性勢(shì)能即滑塊A、B損失的動(dòng)能(2)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，滑塊B獲得最大速度，由動(dòng)量守恒和能量守恒得mAv0＝mAvA＋mBvm，解得vm＝2m/s.17、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時(shí)的速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v0=5m/s在圓弧最低點(diǎn)C，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對(duì)軌道的壓力大小：F′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對(duì)物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設(shè)物塊B通過(guò)傳送帶后運(yùn)