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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:(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、一個物體做平拋運動,則物體的水平位移決定于()A.物體所受重力和下落的高度 B.物體所受的重力C.物體下落的高度和初速度 D.物體所受的重力和初速度2、物體以初速度v0水平拋出,當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時,則物體拋出的時間是()A. B. C. D.3、(本題9分)跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進行的滑雪運動之一,起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板,沿著跳臺的傾斜助滑道下滑,借助下滑速度和彈跳力,使身體躍入空中,在空中飛行約4-5秒鐘后,落在山坡上。某滑雪運動員(可視為質(zhì)點)由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB,從滑道的A點滑行到最低點B的過程中,由于摩擦力的存在,運動員的速率不變,則運動員沿AB下滑過程中()A.所受合外力始終為零 B.所受摩擦力大小不變C.合外力做功一定為零 D.機械能始終保持不變4、(本題9分)月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,若已知月球半徑約為1.72×103km,萬有引力常量6.67×10﹣11Nm2/kg2,地球表面重力加速度為9.8m/s2.估算月球質(zhì)量的數(shù)量級為()A.1016kg B.1020kg C.1022kg D.1024kg5、(本題9分)在科學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻,下列表述正確的是()A.開普勒在整理第谷的觀測數(shù)據(jù)之上,總結(jié)得到行星運動規(guī)律B.庫侖提出了電荷周圍存在電場的觀點C.元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家法拉第測得的D.伽利略發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并測得萬有引力常量G值6、(本題9分)如圖所示,以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上,可知物體完成這段飛行的時間是()A.s B.s C.s D.2s7、如圖所示,相同質(zhì)量的三個物塊同時由靜止開始,分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端,則下列敘述正確的是()A.若物塊與斜面間的動摩擦因素相同,則三個物塊損失的機械能相同B.若物塊到達底端時的動能相同,則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C.若斜面光滑,則在斜面c上運動的物塊一定最后到達斜面底端D.若斜面光滑,則三個物塊一定同時運動到斜面底端8、(本題9分)如圖所示為大型電子地磅電路圖,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r0。不稱重物時,滑片P在A端;稱重物時在壓力作用下使滑片P下滑,滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化,通過電流表的示數(shù)即可顯示被稱物體的重量值。已知P的滑動過程,彈簧始終未超出彈性限度,則閉合開關(guān)S后A.不稱重物時電流表的不數(shù)為零B.達到最大稱重值時電路中的電流為I=C.電流表示數(shù)越大,則說明所稱物體越重D.所稱物體越重,電源的總功率越大9、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖像,t1時刻起汽車的功率保持不變.由圖像可知()A.0~t1時間內(nèi),汽車的牽引力增大,加速度增大,功率不變B.0~t1時間內(nèi),汽車的牽引力不變,加速度不變,功率增大C.t1~t2時間內(nèi),汽車的牽引力減小,加速度減小D.t1~t2時間內(nèi),汽車的牽引力不變,加速度不變10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之后保持額定功率運動,其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg,汽車受到的阻力為車重的0.1倍,g取10m/sA.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C.汽車的額定功率為100kwD.汽車的最大速度為60m/s11、(本題9分)如圖所示,一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運動,重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時,下列給出的結(jié)論正確的是(
)A.貨箱向上運動的速度大于vB.纜繩中的拉力T等于(M+m)gC.貨車對纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD.貨物對貨箱底部的壓力小于mg12、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星,質(zhì)量分別為m和2m,它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r,下列說法正確的是A.甲、乙的周期之比為4∶1 B.甲、乙的向心力之比為1∶8C.甲、乙的動能之比為1∶4 D.甲、乙的動能之比為1∶8二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)電火花打點計時器所用電源的電壓為_________,頻率為________,每隔________打一個點,某次試驗中得到的一條紙帶,每個間距中有4個點沒有畫出,用刻度尺測量情況如圖所示,E點的速度為_________,加速度為_________.14、(10分)(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點計時器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前,紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶,后接通電源D.選取紙帶時,應(yīng)使第1、2兩點間距接近2mm且點跡清晰實驗中,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,打點計時器打點的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為,從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量______J,動能的變化量______J.計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于,原因是______。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)一輛質(zhì)量為m的汽車通過一座拱橋,拱橋橋面的側(cè)視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分,重力加速度用g表示,汽車可視為質(zhì)點。(1)求汽車以大小為v的速度通過橋頂(橋的最高點)時汽車受到的支持力的大小FN;(2)要保證汽車不脫離橋面,汽車的速度不得超過多大?16、(12分)(本題9分)在光滑的水平面上,一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A,以v0=9m/s的初速度向右運動,與質(zhì)量為mB=0.1kg的靜止小球B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞過程中沒有機械能損失.碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點N后水平拋出.重力加速度為g=10m/s1.求:(1)
碰撞后小球B的速度大??;(1)
圓軌道半徑R的大?。?7、(12分)(本題9分)一輛汽車質(zhì)量為1×103kg,最大功率為2×104W,在水平路面上由靜止開始做直線運動,最大速度為v2,運動中汽車所受阻力恒定.發(fā)動機的最大牽引力為3×103N,其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示.試求:(1)v2的大小;(2)整個運動過程中的最大加速度;(3)勻加速運動過程的最大速度是多大?當(dāng)汽車的速度為10m/s時發(fā)動機的功率為多大?
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、C【解析】
根據(jù)h=12gt22、C【解析】當(dāng)豎直位移是水平位移的2倍,有:,解得:,故選項C正確。點睛:解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解。3、C【解析】
運動員做曲線運動,合力方向與速度不共線;運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量;根據(jù)動能定理可知合外力做功;運動員的動能不變,勢能減小,則機械能減小.【詳解】運動員做曲線運動,合力方向與速度不共線,所受的合力不為零,選項A錯誤;運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量,可知運動員沿AB下滑過程中,摩擦力減小,選項B錯誤;根據(jù)動能定理可知,動能的變化量為零,可知合外力做功一定為零,選項C正確;運動員的動能不變,勢能減小,則機械能減小,選項D錯誤;故選C.4、C【解析】試題分析:根據(jù)可得,則,故選C.考點:萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是知道地球表面的物體所受的重力等于萬有引力的大小,接觸表達式代入數(shù)據(jù)即可;此題運算量較大,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力.5、A【解析】A、開普勒在整理第谷的觀察數(shù)據(jù)之上,總結(jié)得到行星運動規(guī)律,故選項A正確;B、法拉第最早提出了電荷周圍存在電場的觀點,故B錯誤;C、元電荷最早是由美國物理學(xué)家密立根測出的,故C錯誤;D、牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律,開文迪許通過實驗測出的引力常量G,故D錯誤.點睛:本題考查物理學(xué)史,屬于常識性問題,對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶,注重積累.同時注意準確,不能張冠李戴.6、C【解析】
物體做平拋運動,當(dāng)垂直地撞在傾角為的斜面上時,把物體的速度分解如圖所示由圖可知,此時物體的豎直方向上的速度的大小為由可得運動的時間故C正確,ABD錯誤。故選C。7、AB【解析】
A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關(guān),所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同,則三個物塊損失的機械能相同,故A正確;B.由動能定理可得,物塊到達底端時的動能E物塊到達底端時的動能相等,因為c初位置最高,說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多,而底邊長度相同,所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大,故B正確;CD.若斜面光滑,由運動學(xué)公式可知:L解得:t=當(dāng)θ=45°時,用時最短,由于不知道三個斜面的傾角,所以無法在哪個斜面上的物體先到達底端,故CD錯誤。8、CD【解析】
A.不稱重時,P在A端,接入電路的電阻最大,電流最小,但不為零,故A錯誤;B.達到最大稱重值時,滑動端到達B端,此時滑動變阻器接入電路的電阻為零,則電路中的電流為I=EC.所稱物體越重,P越向下,接入的電阻越小,電流越大,故C正確;D、總功率P總=EI,E不變,所稱物體越重,電流I越大,則電源的總功率越大,故D正確。9、BC【解析】考點:功率、平均功率和瞬時功率.分析:由圖可知,汽車從靜止開始做勻加速直線運動,隨著速度的增加,汽車的功率也要變大,當(dāng)功率達到最大值之后,功率不能在增大,汽車的牽引力就要開始減小,以后就不是勻加速運動了,當(dāng)實際功率達到額定功率時,功率不能增加了,要想增加速度,就必須減小牽引力,當(dāng)牽引力減小到等于阻力時,加速度等于零,速度達到最大值.解答:解:A、0~t1時間內(nèi),汽車的速度是均勻增加的,是勻加速運動,所以汽車的牽引力不變,加速度不變,功率增大,所以A錯誤.B、由A的分析可知,B正確.C、t1~t2時間內(nèi),汽車的功率已經(jīng)達到最大值,功率不能再增加,所以汽車的牽引力在減小,加速度也要減小,所以C正確.D、由C的分析可知,D錯誤.故選BC.點評:這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式,恒定加速度啟動和恒定功率啟動.本題屬于恒定加速度啟動方式,由于牽引力不變,根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加,汽車的實際功率在增加,此過程汽車做勻加速運動,當(dāng)實際功率達到額定功率時,功率不能增加了,要想增加速度,就必須減小牽引力,當(dāng)牽引力減小到等于阻力時,加速度等于零,速度達到最大值.10、BC【解析】
AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率,汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時,汽車達最大速度,則最大速度vm11、BC【解析】將貨車的速度進行正交分解,如圖所示:
由于繩子不可伸長,貨箱和貨物整體向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等,故v1=vcosθ<v,由于θ不斷減小,故貨箱和貨物整體向上做加速運動,加速度向上,對整體可知F-M+mg=ma,故F>M+mg,對貨物分析,N-mg=ma,故貨箱對貨物的支持力【點睛】對于斜牽引問題:先確定合運動的方向(物體實際運動的方向),然后分析這個合運動所產(chǎn)生的實際效果(一方面使繩或桿伸縮的效果;另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果)以確定兩個分速度的方向(沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度,而沿繩或桿方向的分速度大小相同).12、BC【解析】
根據(jù)可知可知,甲、乙的周期之比為2∶1,選項A錯誤;由可知,甲、乙的向心力之比為1∶8,選項B正確;由可知,甲、乙的動能之比為1∶4,選項C正確,D錯誤.二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、220V50Hz0.02s0.91m/s2m/s2【解析】
[1][2][3].電火花打點計時器所用電源的電壓為220V,頻率為50HZ,每隔0.02s打一個點;[4].某次試驗中得到的一條紙帶,每個間距中有4個點沒有畫出,則任意兩點間的時間間隔T=0.1s;E點的速度為;[5].加速度為.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時速度,時間取得越短,平均速度表示瞬時速度越精確;能用逐差法計算加速度的大小.14、BD存在阻力【解析】
(1)根據(jù)實驗的原理和操作中的注意事項確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度,從而得出動能的增加量。(3)根據(jù)實驗的原理和能量守恒分析重力勢能減小量略大于動能增加量的原因。【詳解】(1)打點計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上,故A錯誤。為了減小阻力的影響,釋放紙帶之前,紙帶必須處于豎直狀態(tài),故B正確。實驗時,應(yīng)先接通電源再釋放紙帶,故C錯誤。根據(jù)知,選紙帶時,應(yīng)使第1、2兩點間距接近2mm且點跡清晰,故D正確。故選BD。(2)從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量為:
B點的瞬時速度為:
則動能的增加量為:。(3)通過分析多
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