2023學(xué)年四川省成都市青羊區(qū)石室中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題(含答案解析)_第1頁
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文檔簡介

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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:(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、如圖所示,在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán),AC是圓環(huán)豎直直徑,BD是圓環(huán)水平直徑,半圓環(huán)ABC是光滑的,半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球(視為質(zhì)點(diǎn))在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度,小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn),重力加速度大小為g。在此過程中A.小球第一次到C的時(shí)間和從C經(jīng)D到A的時(shí)間相等B.小球通過A點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C.小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為D.小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到圓環(huán)的彈力大小為2、(本題9分)一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示,豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm,環(huán)上有一穿孔的小球m,僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動(dòng),如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g=10m/s2),則相對(duì)環(huán)靜止時(shí)小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是()A.60°B.45°C.30°D.75°3、(本題9分)一根彈簧的彈力F-伸長量(位移)x圖象如圖所示,當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A.彈力所做的功是0.45J,彈性勢能減少了0.45JB.彈力所做的功是0.6J,彈性勢能減少了0.6JC.彈力所做的功是-0.45J,彈性勢能增加了0.45JD.彈力所做的功是-45J,彈性勢能增加了45J4、(本題9分)如圖所示,一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上放著兩個(gè)木塊M和N,木塊M放在圓盤的邊緣處,木塊N放在離圓心r的地方,它們都隨圓盤一起運(yùn)動(dòng).下列說法中正確的是A.兩木塊的線速度相等 B.木塊N的線速度大C.兩木塊的角速度相等 D.木塊M的角速度大5、我國發(fā)生的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”屬于地球同步衛(wèi)星.關(guān)于定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”,下列說法正確的是A.它同時(shí)受到萬有引力和向心力B.它“定點(diǎn)”,所以處于靜止?fàn)顟B(tài)C.它處于失重狀態(tài),不受重力作用D.它的速度大小不變,但加速度不為零6、(本題9分)我們知道,重力勢能的變化與重力做功密切相關(guān),彈性勢能的變化與彈力做功密切相關(guān)。那么,請(qǐng)你猜測動(dòng)能的變化與什么力做功密切相關(guān)呢()A.動(dòng)力B.合外力C.阻力D.不能確定7、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間,如圖所示?,F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,井與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的,則整個(gè)過程中,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A. B.C. D.8、在水平路面上AB段光滑,BC段粗糙,兩段長度相同,如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A.水平恒力F在兩段路面上做功相等B.整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C.水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D.水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率9、(本題9分)如圖所示,水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B,水平推力F作用在A上,用FAB代表A、B間的相互作用力,下列說法可能正確的是()A.若地面是完全光滑的,則FAB=FB.若地面是完全光滑的,則FAB=C.若地面是有摩擦的,且A,B未被推動(dòng),可能FAB=D.若地面是有摩擦的,且A,B被推動(dòng),則FAB=10、如圖所示,光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點(diǎn).輕彈簧左端固定于豎直墻面,現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn),然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上.不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失;換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置,然后由靜止釋放,下列對(duì)兩滑塊說法中正確的有()A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功不相同D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同11、(本題9分)下列說法中正確的是A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D.帶電體間的距離比它們本身的大小大得多,以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí),帶電體就可以視為點(diǎn)電荷12、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度就叫做第一宇宙速度.關(guān)于第一宇宙速度,下列說法正確的是()A.第一宇宙速度大小約為11.2km/sB.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度C.第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)所需的最小發(fā)射速度D.若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度,便可求出第一宇宙速度二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的,C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45),則平拋物體的初速度為v0=____m/s,物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB=__m/s.(取g=10m/s2)14、(10分)某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb,實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn).圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn).(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________.A.兩小球的質(zhì)量滿足ma=mbB.斜槽軌道必須是光滑的C.斜槽軌道末端的切線水平D.入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放(2)a、b小球碰撞后,b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______.(填M或N)(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,需要測量OM間的距離,還需要測量的物理量有______________、______________(用相應(yīng)的文字和字母表示).(4)如果碰撞過程動(dòng)量守恒,兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________(用測量物理量的字母表示).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)如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小球,沿高h(yuǎn)=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端,不計(jì)空氣阻力,重力加速度(1)重力做功WG(2)小球下滑至曲面底端時(shí)的速度大小v。16、(12分)(本題9分)把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A,用絕緣細(xì)繩懸起,若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r時(shí),繩與豎直方向成α角.試求:(1)A球受到的繩子拉力多大?(2)A球帶電荷量是多少?17、(12分)(本題9分)一輛汽車質(zhì)量是1000kg,額定功率為71kW,從靜止開始以a=1m/s1的恒定加速度沿平直軌道向某一方向運(yùn)動(dòng).汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力始終為1600N.g取10m/s1.求:(1)該汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段的牽引力是多大?(1)該汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)的時(shí)間?(3)該汽車能夠達(dá)到的最大速度?

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案(含詳細(xì)解析)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【答案解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的,則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時(shí)的速度小于v0,小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度,可知小球第一次到C的時(shí)間比從C經(jīng)D到A的時(shí)間小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在A點(diǎn)時(shí)加速度向上,故小球通過A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài),故B錯(cuò)誤;小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得:,解得:,故C錯(cuò)誤;小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得:,在B點(diǎn)由牛頓第二定律得:,解得:N=m(?2g),故D正確;2、A【答案解析】小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為Rsinθ,小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸,根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律:F合=mgtanθ=mRsinθω2,解得:θ=60°,故C正確,ABD錯(cuò)誤。3、C【答案解析】

當(dāng)彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中,彈簧的彈力做負(fù)功,根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為,所以彈簧的彈性勢能增加了,故選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤;4、C【答案解析】

AB.角速度相等而半徑不等,根據(jù)可以知道,M的線速度是N的線速度的3倍,所以AB項(xiàng)是錯(cuò)誤的。CD.物塊與圓盤一起運(yùn)動(dòng),角速度相等,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【答案解析】

A.地球同步衛(wèi)星只受萬有引力,萬有引力完全充當(dāng)了向心力,向心力不是物體實(shí)際受到的力,A錯(cuò)誤;B.同步衛(wèi)星,相對(duì)于地球靜止,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力不為零,所以不是處于靜止?fàn)顟B(tài),B錯(cuò)誤;C.萬有引力完全充當(dāng)向心力,所以同步衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài),但完全失重狀態(tài)只是視重為零,并不是不受重力,C錯(cuò)誤;D.同步衛(wèi)星相對(duì)地球靜止,角速度一定,根據(jù)v=rω可知它的速度大小不變,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度大小恒定,但不為零,D正確.6、B【答案解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知,物體動(dòng)能的變化量等于合外力對(duì)物體做的功,故本題選B。7、BD【答案解析】試題分析:設(shè)物塊與箱子相對(duì)靜止時(shí)共同速度為V,則由動(dòng)量守恒定律得,得,系統(tǒng)損失的動(dòng)能為,B正確,AC錯(cuò)誤.根據(jù)能量守恒定律得知,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能,根據(jù)功能關(guān)系得知,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功,則有.D正確,故選BD考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律;功能關(guān)系.點(diǎn)評(píng):兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它們的運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí)候,往往是最大距離或者最小距離的臨界條件.本題是以兩物體多次碰撞為載體,綜合考查功能原理,動(dòng)量守恒定律,要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)暗示,從兩個(gè)不同角度探求系統(tǒng)動(dòng)能的損失.又由于本題是陳題翻新,一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢漏選B或者D,另一方面,若不仔細(xì)分析,易認(rèn)為從起點(diǎn)開始到發(fā)生第一次碰撞相對(duì)路程為,則發(fā)生N次碰撞,相對(duì)路程為,而錯(cuò)選C.8、AB【答案解析】

A.由W=Fs知,恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多,即W1=W2,故A正確。B.在整個(gè)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0,故整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功,故B正確;C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng),通過v-t圖象如圖,可知,在兩段所需時(shí)間相同,根據(jù)P=W/t可知,水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率,故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同,故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率,故D錯(cuò)誤;9、BCD【答案解析】

AB.若地面是完全光滑的,A、B將以共同的加速度運(yùn)動(dòng),因木塊AB完全相同設(shè)質(zhì)量為m、加速度為a.根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)AB整體:得對(duì)B:A錯(cuò)誤B正確;D.若地面是有摩擦的,且A、B被推動(dòng),A、B也將以共同的加速度運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律:對(duì)AB整體解得對(duì)B:故D正確;C.若地面是有摩擦的,且A、B未被推動(dòng),則可能是F小于A所受的摩擦力未被推動(dòng),此時(shí)AB之間無作用力,也可能是F大于A所受的摩擦力,但小于AB所受的摩擦力之和未被推動(dòng),此時(shí)AB之間有作用力大于零,但要小于,因?yàn)楦鶕?jù)D項(xiàng)可知,當(dāng)時(shí),AB就滑動(dòng)了.即可以等于之間的任意值,C正確.故選BCD.【答案點(diǎn)睛】用整體法與隔離法對(duì)物體受力分析是處理連接體問題常用的方法.一般情況下,先用整體法求出整體的加速度,由這一加速度再用隔離法根據(jù)牛頓第二定律,求解受力情況.正確選擇研究對(duì)象是用整體法與隔離法的關(guān)鍵.10、BD【答案解析】

A.兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同,但速度不同,故A錯(cuò)誤;

B.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同,由于速度不同,故上升高度不同,故B正確;

C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh,由能量守恒定律得:,所以,,故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同,故C錯(cuò)誤;

D.由能量守恒定律得:,其中,,結(jié)合C分析得,D正確.【答案點(diǎn)睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,沖上斜面運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?,由能量守恒定律可得,?dòng)能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和.11、BCD【答案解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量,但不是質(zhì)子也不是電子,故A錯(cuò)誤;B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷,即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷,故B正確;C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍,故C正確;D.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多,以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí),帶電體就可以視為點(diǎn)電荷,故D正確;故選:BCD.12、CD【答案解析】試題分析:根據(jù)萬有引力提供向心力可知,當(dāng)r取地球半徑,則v=7900m/s,即第一宇宙速度,所以A錯(cuò).R越大,速度越小,所以B對(duì).要把衛(wèi)星送入軌道,則需要更多機(jī)械能,因此越遠(yuǎn)越困難,所以C對(duì).,所以D對(duì)考點(diǎn):萬有引力提供向心力點(diǎn)評(píng):本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、2【答案解析】

根據(jù)得:則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:相等的時(shí)間間隔:C點(diǎn)豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s,則B點(diǎn)豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點(diǎn)晴:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)豎直位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.根據(jù)水平位移求出相等的時(shí)間間隔,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B點(diǎn)豎直方向上的瞬時(shí)速度,根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。?4、CNOP的距離x2,ON的距離x3max2=max1+mbx3【答案解析】

(1)A.驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn),為防止入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤.B.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)即可,實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的,對(duì)斜槽是否光滑沒有要求,故B錯(cuò)誤;C.要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng),兩球要發(fā)生正碰,碰撞的瞬間,入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度,兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行,因此兩球半徑也應(yīng)該相同,故C正確.D.要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故D錯(cuò)誤.(2)小球a和小球b相撞后,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P點(diǎn),碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等;碰撞過程動(dòng)量守恒,則mav0=mavA+mbvB,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得:mav0t=mavAt+mbvBt,則maOP=maOM+mbON,故驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2,ON的距離

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