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文档简介
2023学年高一物理下期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、两个质点之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍,那么它们之间万有引力的大小变为()A. B.4F C.16F D.2、做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是A.速度 B.加速度 C.动能 D.合力3、(本题9分)水平恒力作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离,则水平恒力做的功和功率、和、相比较,正确的是()A., B.,C., D.,4、(本题9分)下列物理量中,属于矢量的是()A.力B.路程C.功D.功率5、一机动船在静水中的速度是10m/s,水流速度为8m/s,河宽为100m,假设船想要从一岸到对岸,则下列说法中正确的是:A.船渡河的最短位移为125mB.船过河的最短时间是10sC.船相对于地的速度可能达到20m/sD.此船不可能垂直到达对岸6、(本题9分)下列说法正确的是()A.伽利略发现了万有引力定律,并测得了引力常量B.根据表达式F=G可知,当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力D.在由开普勒第三定律得出的表达式k中,k是一个与中心天体有关的常量7、(本题9分)从距水平地面同一高度,以相同初速度同时抛出两个质量不同的小石块,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.两个石块同时落地B.质量较大的石块先落地C.两个石块在落地前瞬间的速度相等D.质量较大的石块在落地前瞬间的速度较大8、(本题9分)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析不正确的是()A.B物体的机械能一直增大B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C.B物体机械能的减少量大于弹簧的弹性势能的增加量D.细线拉力对A物体做的功等于弹簧弹性势能的增加量9、(本题9分)轻杆一端固定在光滑水平轴O上,杆长为l.杆另一端固定一质量为m可视为质点的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是()A.小球在最高点时对杆的作用力为零,只有重力提供小球的向心力B.小球恰好通过最高点的临界速度是C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能减小D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大10、(本题9分)如图所示,两根长度不相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点.设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动.已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是()A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为B.小球m1和m2的角速度大小之比为C.小球m1和m2的向心力大小之比为D.小球m1和m2的线速度大小之比为11、下列说法中正确的是A.机械能守恒定律的发现,确认了永动机的不可能性B.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律C.牛顿认为力是物体运动状态改变的原因,而不是维持物体运动的原因D.伽利略根据小球在斜面上的运动合理外推得出自由落体的运动规律,这采用了实验和逻辑推理相结合的方法12、(本题9分)关于功率,下列说法正确的是()A.由公式P=WB.由公式P=Fv可知车速越大,汽车发动机功率越大C.由公式P=WD.车子的启动过程中,当加速度为零时,取得速度的最大值二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)(1)为了研究平抛运动的规律,设计如图甲、乙的实验。在图乙所示的实验中,小锤打击弹簧片C,C向前推动小钢球A具有水平初速度,使A做平抛运动,同时松开小钢球B,使B做自由落体运动,结果两球同时落地。A、B两球同时落地,说明A球________________________。在图甲所示实验中,将小铁球P、Q分别吸在电磁铁上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度同时从两轨道的下端射出,将观察到___________现象。说明A球________________________。(2)在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C,如右图所示,以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出,则小球平抛的初速度大小为_______,小球经过B点的速度大小为_______。14、(10分)(本题9分)(1)在研究平抛运动的实验中,下列说法正确的是__________A.必须称出小球的质量B.斜槽轨道必须是光滑的C.斜槽轨道末端必须是水平的D.应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下(2)如图所示,某同学在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=5.00cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球经过相邻位置之间的时间间隔t=________s小球平抛的初速度为v0=________m/s(g取值为10m/s2).三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)如图所示电路,电源电动势为12V,内阻不计。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V。求:(1)电路中的最小电流;(2)滑片P在中点和在b端两种状态下,R消耗的电功率之比。16、(12分)(本题9分)如图所示,光滑水平地面上有一个物体,在水平恒力F的作用下运动了一段位移x,速度由增大到.运用牛顿定律推导;在这个过程中,力F所做的功W与该物体动能的该变量之间的关系。(若需要用到其他物理量,自己设定)17、(12分)(本题9分)如图所示,长为L、质量为M的小船停在静水中,质量为m的人从静止开始从船头走到船尾,不计水的阻力,求船和人相对地面的位移各为多少?
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、D【答案解析】根据万有引力定律公式得,将这两个质点之间的距离变为原来的4倍,则万有引力的大小变为原来的1/1.故D正确,ABC错误.故选D.2、A【答案解析】
做曲线运动的物体一定变化的是速度方向,所以速度一定变化,A正确BCD错误3、C【答案解析】
根据功的计算公式知,水平恒力不变,移动的距离相同,可知在两种情况下恒力做功相同,即有根据牛顿第二定律得在粗糙水平面上的加速度较小,根据知在粗糙水平面上的运动时间较长,由知故A、B、D错误,C正确;故选C。4、A【答案解析】既有大小又由方向的物理量叫做矢量,如力,位移,速度等,只有大小没有方向的物理量叫做标量,如质量,时间,路程,功,功率等,故A正确.5、B【答案解析】
AD.因船速大于水速,调整船速的方向保证合速度垂直河岸船就能垂直过河,航程最短为;故A,D错误.B.当船头指向正对岸航行时,在垂直河岸方向的分运动时间最短,则渡河的运动时间最短为;故B正确.C.根据矢量的合成法则可知,船速和水速同向时合速度最大为18m/s,故船相对于地的速度不可能达到20m/s;故C错误.6、D【答案解析】
A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测得了引力常量,A错误;B.当r趋近于零时,两物体不能看做质点,万有引力定律不再成立,B错误;C.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对作用力和反作用力,C错误D.公式k中k是一个与中心天体有关的常量,D正确。故选D。7、AC【答案解析】
两个物体在同一高度以相同初速度抛出,都做抛体运动,故在竖直方向上都只受重力,加速度相同,同一时刻速度相同;所以落到地面所用时间相同,落地速度相等.A.描述与分析相符,故A正确.B.描述与分析不符,故B错误.C.描述与分析相符,故C正确.D.描述与分析不符,故D错误.8、AD【答案解析】
本题首先要分析清楚过程中物体受力的变化情况,清理各个力做功情况;根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况,注意各种功能关系的应用.【题目详解】从开始到B速度达到最大的过程中,绳子的拉力对B一直做负功,所以B的机械能一直减小,故A错误;对于B物体,只有重力与细线拉力做功,根据动能定理可知,B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和,故B正确;整个系统中,根据功能关系可知,B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故C正确;根据功能关系,细线拉力对A做的功等于A物体的动能增量与弹簧弹性势能的增加量之和,故D错误。本题选不正确的,故选AD。【答案点睛】正确受力分析,明确各种功能关系,是解答这类问题的关键,这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用.9、CD【答案解析】杆模型中,小球刚好能通过最高点P的速度为0,设小球在最高点时对杆的作用力为F,根据牛顿第二定律:F-mg=0,得:F=mg,故AB错误;在最高点,当速度大于,杆子表现为拉力,当速度小于,杆子表现为支持力.根据牛顿第二定律知,在最高点当速度大于,速度增大,则杆子的作用力增大,当速度小于,速度增大,则杆子的作用力减小.故CD正确;故选CD.点睛:解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别,知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行分析.10、AC【答案解析】
A.对任一小球研究.设细线与竖直方向的夹角为θ,竖直方向受力平衡,则:Tcosθ=mg,解得:,所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为:T1:T2=cos30°:cos60°=:1,故A正确;B.小球所受合力的大小为mgtanθ,根据牛顿第二定律得:mgtanθ=mLsinθω2,得:ω=.两小球的角速度之比为:ω1:ω2=,故B错误;C.小球所受合力提供向心力,则向心力为:F=mgtanθ,小球m1和m2的向心力大小之比为:F1:F2=tan60°:tan30°=3:1,故C正确;D.根据v=ωr,小球m1和m2的线速度大小之比为:v1:v2=,故D错误.故选AC.11、AD【答案解析】
A.永动机违背能量守恒定律,则机械能守恒定律的发现,确认了永动机的不可能性,选项A正确;B.开普勒在第谷对行星的观测数据的基础上,导出了行星运动的规律,选项B错误;C.伽利略认为力是物体运动状态改变的原因,而不是维持物体运动的原因,选项C错误;D.伽利略根据小球在斜面上的运动合理外推得出自由落体的运动规律,这采用了实验和逻辑推理相结合的方法,选项D正确;12、CD【答案解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知当牵引力恒定时,车速越大,汽车发动机功率越大,故B错误;C、由公式P=WD、车子的启动过程中,当加速度为零时,获得速度的最大值,故选项D正确。点睛:解决本题的关键知道功率的定义,知道功率是反映做功快慢的物理量。二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、竖直方向是自由落体运动两球发生碰撞水平方向是匀速直线运动1m/s5m/s【答案解析】(1)用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,知A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动竖直方向上做自由落体运动;把两个质量相等的小钢球从同一高度由静止同时释放,则将观察到的现象是A球落到水平木板上击中B球,即两球发生碰撞,可知A球在水平方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。(2)根据Δy=gT2得,T=Δyg=B点竖直分速度v则小球在B点的速率为vB点睛:解决本题的关键知道研究平抛运动的实验原理和实验中的注意事项,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解。14、CD0.12.0【答案解析】(1)平抛运动与小球的质量无关,故A错误;该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,至于是否光滑没有影响,B错误;实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽轨道必须要水平,C正确;为确保有相同的水平初速度,所以要求从同一位置无初速度释放,D正确.(2)图中看出,a、b、c、d点间的水平位移均相等,是x=4L,因此这4个点是等时间间隔点.竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即,,初速度:.三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(1)1A(2)【答案解析】
(1)P置于b端时,电压表的示数为6V,R1两端电压为:U1=E-Uv2根据焦耳定律:带入数据可得R1=6Ω;变阻器R的最大值也为6Ω
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