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文档简介
2022-2023学年高一下物理期末模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、(本题9分)自由下落的物体,自起点开始依次下落三段相等的位移的时间比是()A.1∶3∶5 B.1∶4∶9C.1∶∶ D.1∶()∶()2、(本题9分)某人横渡一条河,船划行速度和水流速度一定,此人过河最短时间为T1,若此人用最短的位移过河,则需时间T2,若船速大于水速,则船速和水速之比为()A. B. C. D.3、(本题9分)在校运动会上,某同学将铅球斜向上抛出(不计空气阻力),如图所示,铅球从抛出到落地的过程中()A.铅球运动的加速度一定不变 B.铅球运动的速度可能不变C.铅球的动能先增大后减小 D.比赛时记录的成绩是铅球的位移4、(本题9分)一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由P向Q行驶,速率逐渐增大.下列四图中画出了汽车转弯所受合力F,则符合条件的是A. B.C. D.5、(本题9分)如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动,则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右6、已知海王星和地球的质量比M:m=16:1,它的半径比R:r=4:1,则海王星和地球表面的重力加速度之比()A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.1:17、(本题9分)额定功率P0=60kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度vm=20m/s,汽车质量m=1000kg.若汽车先由静止起以加速度a=3m/s2作匀加速直线启动,实际功率达到额定功率后保持功率不变继续前进,整个运动过程中所受的阻力不变.下列说法不正确的是()A.汽车运动中所受的阻力为3000N B.汽车匀加速运动持续的时间约为6.7sC.启动后3s末时的瞬时牵引力为6000N D.汽车启动4s末时的瞬时功率为60kW8、(本题9分)如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长l=1.5m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,则A.物块滑上小车后,滑块和小车构成的系统动量守恒B.物块滑上小车后,滑块和小车构成的系统机械能守恒C.若v0=2m/s,则物块在车面上滑行的时间为0.24sD.若要保证物块不从小车右端滑出,则v0不得大于5m/s9、如图所示,圆1和圆2外切,它们的圆心在同一竖直线上,有四块光滑的板,它们的一端A搭在竖直墙面上,另一端搭在圆2上,其中B、C、D三块板都通过两圆的切点,B在圆1上,C在圆1内,D在圆1外,A板与D板最低点交于一点a(d),且两板与竖直墙面的夹角分别为30°、60°,从A、B、C、D四处同时由静止释放一个物块,它们都沿板运动,到达叫板底端的时间分别为tA、tB、tC、tD,下列判断正确的是()A.最短 B.最短 C. D.10、用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,电容器带电后与电源断开.下列说法中正确的有A.上移左极板,静电计指针张角变小B.右移左极板,静电计指针张角变大C.在两极板间插入一课本,静电计指针张角变小D.若教室内空气湿度较大,则实验现象不明显11、(本题9分)如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则()A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的弹力不变D.木块所受墙面的摩擦力不变12、(本题9分)如图为某运动员低空跳伞表演,假设质量为m的运动员在下落高度h的一段过程中受恒定阻力作用,匀加速下落的加速度为g(g为重力加速度)。在该运动过程中,下列说法正确的是()A.运动员的重力势能减少了mghB.运动员的动能增加了mghC.运动员克服阻力所做的功为mghD.运动员的机械能减少了mgh二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)在利用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示。(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某小组的同学利用实验得到了所需纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是_________;A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=,计算出瞬时速度vC.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度h;D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v。(2)打出的纸带如图乙所示。设物体质量为m、交流电周期为T,则打点4时物体的动能可以表示为________;(3)为了求从起点0到点4物体的重力势能变化量,需要知道重力加速度g的值,这个g值应该是____________(填字母即可);A.取当地的实际g值B.根据打出的纸带,用△x=gT2求出C.近似取10m/s2即可D.以上说法均错误(4)而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量,出现这样结果的主要原因是___________。14、(10分)(本题9分)打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其它点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=.那么:(1)纸带的_______端(选填“左”或“右”)与重物相连;(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和__________点来验证机械能守恒定律;(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量=_____J,动能的增加量=_____J;(结果取3位有效数字)(4)实验结果发现动能增量总_______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,其主要原因是_____________________________________________________.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)(本题9分)如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔.已知摆线长L=1m,θ=60°,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=1m,g取10m/s1.(1)摆线能承受的最大拉力为多大?(1)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数μ的范围.16、(12分)细线下吊着一个质量为M的沙袋,构成一个单摆,摆长为L,一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是θ,求子弹射入沙袋前的速度.17、(12分)(本题9分)一质量为2g的子弹以水平速度200m/s射入一树干中,射入深度为5cm.求子弹在树中运动所受平均阻力.
参考答案一、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【解析】
根据自由落体运动的位移公式h=gt2,有:x=gt12;2x=gt22;3x=gt32,解得t1:t2:t3=1::;故自起点开始依次下落三段相等位移所用时间的比是t1:(t2-t1):(t3-t2)=1:(-1):(-);故选D.【点睛】本题关键是根据自由落体的位移时间关系公式列式求解,也可以根据初速度为零的匀加速直线运动的规律直接求解.2、A【解析】
设船速为,水速为,河宽,合速度为。因为船速大于水速,所以,最短时间过河,最短位移过河,联立方程解得:,BCD错误A正确3、A【解析】
A.根据运动的特点可知,铅球从抛出到落地的过程中的加速度不变,始终等于重力加速度,故A正确;B.铅球从抛出到落地的过程中做斜上抛运动,速度是不断变化的,故B错误;C.铅球做斜上抛运动,在上升的过程中,动能逐渐转变为重力势能,而从最高点到落地的过程中,重力势能又逐渐转变为动能,故整个过程中,动能先减小后增大,故C错误;D.记录的成绩不是铅球的位移,是铅球的落地点与指定的开始点的距离,故D错误.4、C【解析】
汽车从M点运动到N做曲线运动,速度沿切线方向,速度的大小越来越大,故合力有两个分力的效果,一个分力提供向心力,改变速度的方向,故此分力的方向与沿切线方向垂直,另一个分力是增加速度的大小,故此分力的方向与切线方向同向,故合力与速度的方向的夹角要小于,故C正确,ABD错误.5、A【解析】
AB.根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小.则电子所受电场力的大小先变大,后变小,方向水平向左,故A符合题意,B不符合题意.CD.根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小.则电子所受电场力的大小先变大,后变小,方向水平向左,故CD不符合题意.6、D【解析】
在星球表面附近,万有引力等于重力。由公式得:联立解得,A.1:2与上述计算结果不相符,故A错误;B.2:1与上述计算结果不相符,故D错误;C.4:1与上述计算结果不相符,故C错误;D.1:1与上述计算结果相符,故D正确。7、ACD【解析】
A项:当汽车的速度最大时,牵引力等于阻力,即有F=f,由P0=Fvm,得阻力f=PB项:对于匀加速运动过程,根据牛顿第二定律得:F1-f=ma,解得::F1==6000N,当汽车的实际功率刚达到额定功率时,匀加速运动结束,所以匀加速运动的最大速度为:v=P0FC项:启动后3s末时汽车在匀加速运动时,牵引力为6000N,故C正确;D项:汽车启动4s末时汽车功率已经达到额定功率,所以瞬时功率为60kW,故D正确.8、ACD【解析】由于地面光滑,所以物块和小车构成的系统动量守恒,故A正确;由于物块和小车之间有摩擦力,所以系统机械能不守恒,故B错误;设物块与小车的共同速度为v,以水平向右的方向为正方向,根据动量守恒定律有,设物块与车面间的滑动摩擦力为,则对物块应用动量定理有,解得,代入数据得,C正确;要使物块恰好不从车面上滑出,须物块到车面最右端时与小车有共同的速度,设其为v′,则,由功能关系有,代入数据解得,故D正确;9、BCD【解析】
设板与竖直方向的夹角为,沿板运动的加速度为:设上面圆1的半径为,下面圆2的半径为,则Bb轨道的长度为:根据位移时间公式得:则故从上面圆1上的任一点沿光滑直轨道达到下面圆2的任一点的时间相等;因B在圆1上,C在圆1内,D在圆1外,且板的低端堵在下面圆2上,故有;轨道Aa和Dd相交于最低点a(d),则对A、D有:,联立解得:则有:故故有:故A错误,BCD正确。故选BCD。10、CD【解析】
电容器带电后与电源断开,则电容器带电量Q一定,由,上移左极板,则S减小,C减小,由Q=CU可知,U变大,则静电计指针张角变大,选项A错误;由,右移左极板,则d减小,C变大,由Q=CU可知,U变小,则静电计指针张角变小,选项B错误;在两极板间插入一课本,ε变大,由,则C变大,由Q=CU可知,U变小,则静电计指针张角变小,选项C正确;若教室内空气湿度较大,则电容器所带的电量不容易保持,则实验现象不明显,选项D正确.11、AD【解析】物块受到重力、压力、支持力、和静摩擦力作用,当压力里增加到原来的二倍时,墙给的弹力也变为二倍,静摩擦力一直和重力相等所以摩擦力不变,故答案选AD.思路分析:根据受力分析,利用二力平衡判断.试题点评:考查平衡力的大小变化问题12、BD【解析】
A、运动员在下落高度h的一段过程中,重力做功mgh,运动员的重力势能减少了mgh,故A错误。B、运动员在下落高度h的一段过程中,合外力的功W合=mah=mgh,根据动能定理W合=Ek,运动员的动能增加了mgh,故B正确。CD、根据牛顿第二定律mg-Ff=ma,运动员受到的阻力Ff=mg,在下落高度h的过程中,运动员克服阻力所做的功Wf=mgh,根据能量守恒,运动员的机械能减少了mgh,故C错误,D正确。二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、DA阻力做负功【解析】
(1)[1]该实验是验证机械能守恒定律的实验。因为我们知道自由落体运动只受重力,机械能就守恒。如果把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证,其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的,故ABC错误,D正确。故选D。(2)[2]利用匀变速直线运动的规律得,打点4的速度所以动能为(3)[3]在“验证机械能守恒定律”实验中要求起点0到点4重锤的重力势能变化量,不能用机械能守恒来计算g值,应取当地的实际g值,故BCD错误,A正确。故选A。(4)[4]由于重物下滑过程中需要克服阻力做功,因此重力势能的减小量略大于动能的增加量。14、(1)左端(2)B(3)1.89J1.84J(4)小于重物克服阻力做功【解析】
(1)[1].O为纸带上打的第一个点,则纸带的_左_端与重物相连.(2)[2].根据图上所得的数据,可计算打B点时重物的速度,则应取图中O点和_B_点来验证机械能守恒定律.(3)[3][4].从O点到B点,重物重力势能减少量打B点时重物的速度从O点到B点,动能的增加量(4)[5][6].实验结果发现动能增量总小于重力势能的减少量,其主要原因是重物克服阻力做功.点睛:重物下落过程中受到空气阻力和纸带与计时器间的阻力,为减小阻力的影响:1、打点计时器应处
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