上海黃浦區(qū)2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

上海黃浦區(qū)2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)一個在水平面上做勻速圓周運(yùn)動的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來速率的3倍時，其向心力是36N，則物體原來受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時間t，達(dá)到最高點(diǎn)，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt3、(本題9分)對于萬有引力定律的表達(dá)式F=Gm1①公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測得的，而不是人為規(guī)定的②當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大③m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)④m1與m2受到的引力是一對平衡力A．①③B．②④C．①②④D．①④③4、如圖所示，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．5、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁6、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法．()A．亞里士多得德 B．牛頓 C．伽利略 D．愛因斯坦7、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．8、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為9、(本題9分)一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機(jī)械能的減小量等于FH10、如圖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摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時對b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個過程中物塊機(jī)械能損失了mgR11、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個點(diǎn)A、B，如圖所示，皮帶輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)不打滑時，下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同12、甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強(qiáng)度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。14、某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器和氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。則：（1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終與導(dǎo)軌在水平方向上；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的彈簧片；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先接通打點(diǎn)計時器的電源，然后放開滑塊1，讓滑塊帶動紙帶一起運(yùn)動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖所示；⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g。（2）由于打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，那么，兩滑塊相互作用以前滑塊1的速度v＝_____m/s。系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____。15、(本題9分)為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)(1)實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．kD．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一豎直放置的半徑為R＝0.4m半圓形軌道與水平直軌道在最低點(diǎn)平滑連接．質(zhì)量m＝0.05kg的小球以一定的初速度沿直軌道向右運(yùn)動，并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去．如果小球經(jīng)過N點(diǎn)時的速度v1＝6m/s；小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M后作平拋運(yùn)動，平拋的水平距離為x＝1.6m，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球經(jīng)過M時速度大?。唬?）小球經(jīng)過M時對軌道的壓力大小；（3）小球從N點(diǎn)滑到軌道最高點(diǎn)M的過程中克服摩擦力所做的功．17、（10分）(本題9分)如圖所示，滑塊與足夠長的木板疊放在光滑水平面上，開始時均處于靜止?fàn)顟B(tài)．作用于滑塊的水平力F隨時間t變化圖象如圖所示，t=1.0s時撤去力F，最終滑塊與木板間無相對運(yùn)動．已知滑塊質(zhì)量m=1kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．求：（1）t=0.5s時滑塊的速度大?。唬?）0～1.0s內(nèi)木板的位移大?。唬?）整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量．

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、B【解析】

根據(jù)向心力公式得：；當(dāng)速率為原來的3倍時有：，解得：F1=4N；A.2N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.4N，與結(jié)論相符，選項B正確；C.6N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測得的，而不是人為規(guī)定的，選項A正確；萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用，故當(dāng)r趨近于零時，不能看做質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不適用，選項B錯誤；m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)，選項C正確；m1與m2受到的引力是一對相互作用力，因作用在兩個物體上，不是平衡力，選項D錯誤；故選AC.4、A【解析】

兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。?。A.與運(yùn)算結(jié)果相符，A正確。B.與運(yùn)算結(jié)果不符，B錯誤。C.與運(yùn)算結(jié)果不符，C錯誤。D.與運(yùn)算結(jié)果不符，D錯誤。5、D【解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動過程中，只有動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動后斜拋，在最高點(diǎn)有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動，在最高點(diǎn)速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點(diǎn)，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過1/4圓以后小球要想到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)要有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點(diǎn)，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點(diǎn)，小球的動能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達(dá)P點(diǎn)動能恰好為零，小球恰好擊中P點(diǎn)，故丁軌道可以．故選D。6、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度，瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展，故應(yīng)選C．7、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確8、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．9、BC【解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點(diǎn)的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負(fù)功，所以減少的機(jī)械能為2FH，D錯誤．10、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；11、AB【解析】

兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時，角速度與半徑成反比，故A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C錯誤。根據(jù)T=2π【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．12、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動能為：若機(jī)械能守恒，則有：14、2.000.6200.618紙帶與限位孔的阻力【解析】

（2）滑塊1是向右運(yùn)動再與滑塊2碰撞粘在一起的，所以粘前速度較大，那么碰撞前的速度v=20.0×10-2/（5×0.02）m/s=2.00m/s；系統(tǒng)的總動量為p＝m1v＝0.620kgm/s；與滑塊2碰撞后粘在一起速度v′=16.8×10-2/（7×0.02）m/s=1.20m/s，總動量為p′＝（m1+m2）v′＝0.618kgm/s。（3）綜合考慮各種因素，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置分析：造成兩個數(shù)據(jù)不相等的原因在于紙帶與限位孔的阻力。15、BCD1.3D【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)