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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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、(本题9分)两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是8kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是()A.PA=6kg·m/s,PB=7kg·m/s B.PA=3kg·m/s,PB=10kg·m/sC.PA=-2kg·m/s,PB=14kg·m/s D.PA=7kg·m/s,PB=6kg·m/s2、(本题9分)质量为m的物块,由静止开始分别沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面顶端下滑,物块从顶端滑至底端过程中,下列说法正确的是:A.沿路径Ⅰ重力做功多B.沿路径II到达底端的动能大C.重力做功的平均功率一样大D.沿路径II到达底端时重力的瞬时功率大3、一小孩模仿警察,用自己的玩具手枪朝天鸣枪警告罪犯,子弹发射后约4s落回到地面,则玩具手枪发射子弹的速度大约是()A.340m/sB.125m/sC.50m/sD.20m/s4、如图所示,把一个带弹簧但质量未知的签字笔笔尖朝上,沿竖直方向压缩到底,无初速释放后笔上升的最大高度为h;再把笔水平放置在桌面上,沿水平方向压缩到底,无初速释放后,笔在桌面上滑行的最大距离为s。忽略空气阻力。则由上述物理量可估算出A.弹簧的弹性势能的最大值B.上升过程中重力所做的功C.水平滑行过程中摩擦力所做的功D.笔与桌面间的动摩擦因数5、(本题9分)质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,那么:A.物体的机械能增加mghB.物体的动能增加mghC.物体的机械能保持不变D.物体的重力势能减少2mgh6、如图,A、B为地球的两颗卫星,它们绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径满足。v、a、T、分别表示它们的环绕速度大小,向心加速度大小、周期和动能,下列判断正确的是A. B.C. D.7、小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是A.线速度 B.角速度 C.周期 D.向心加速度8、从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和.取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取10m/s1.由图中数据可得A.物体的质量为1kgB.h=0时,物体的速率为10m/sC.h=1m时,物体的动能Ek=40JD.从地面至h=4m,物体的动能减少100J9、(本题9分)如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是()A.小球的机械能守恒B.弹簧的弹性势能增大C.小球刚接触弹簧时,动能最大D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒10、在距河面高度h=20m的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°,人以恒定的速率v=3m/s拉绳,使小船靠岸,那么A.5s时绳与水面的夹角为60°B.5s时小船前进了15mC.5s时小船的速率为5m/sD.若小船质量为20kg,则5s内物体的动能变化量为130J11、(本题9分)同步卫星离地心的距离为r,运行速度为,加速度,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为,地球的半径为R,则A. B. C. D.12、(本题9分)2009年5月12日中央电视台《今日说法》栏目报道了发生在湖南长沙某公路上的离奇交通事故:在公路转弯处外侧的李先生家门口,三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示.为了避免事故再次发生,很多人提出了建议,下列建议中合理的是()A.在讲入转弯处设立限速标志,提醒司机不要超速转弯B.改进路面设计,减小车轮与路面问的摩擦C.改造此段弯路,使弯道内侧低、外侧高D.改造此段弯路,使弯道内侧高、外侧低二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)图甲为“验证机械能守恒定律”的装置图,实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三个计时点A、B、C到第一个点的距离如图乙所示,那么:(1)纸带的______端与重物相连;填“左”或“右”(2)打点计时器打下点B时,物体的速度______(保留两位有效数字;(3)从起点O到计数点B的过程中重力势能减少量______J,此过程中物体动能的增加量______J;(g=9.8m/s2,以上两空均保留两位有效数字(4)通过计算,______填“”“”或“”,这是因为______;(5)实验的结论是______.14、(10分)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,(1)下列器材中不必要的一项是____(只需填字母代号).A.重物B.纸带C.天平D.50Hz低压交流电源E.毫米刻度尺(1)关于本实验的误差,下列说法正确的是____A.必须选择质量较小的重物,以便减小误差B.必须选择点迹清晰且第1、1两点间距约为1mm的纸带,以便减小误差C.必须先松开纸带后接通电源,以便减小误差D.本实验应选用密度大体积小的重物,以便减小误差(3)在该实验中,质量m=lkg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示.O是重锤刚下落时打下的点,相邻记数点时间间隔为0.01s,长度单位是cm,g=9.8m/s1.则从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=____J,动能的增加量△EK=____J(两空均保留3位有效数字).由此你得到的结论是__________________________________________。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,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正上方,一个小球自A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点,求:(1)释放点距A点的竖直高度;(2)落点C与A点的水平距离;16、(12分)如图所示,P是倾角为的光滑固定斜面。劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上,另一端与质量为m的物块A相连接。细绳的一端系在物体A上,细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态,细绳与斜面平行。在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后,物体A沿斜面向上运动。斜面足够长,运动过程中B始终未接触地面。求:(1)未挂B物时,弹簧的缩短量x;(2)物块A刚开始运动时的加速度大小a;(3)设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm。17、(12分)如图所示电路,电阻R1=2Ω,R2=8Ω,R3=3Ω,开关k和k1闭合、k2断开时,电压表的示数为U=1V,电阻R1的电功率为P.开关k和k2闭合、k1断开时,电阻R2的电功率也为P。求:(1)电源的电动势E和内电阻r;(2)开关k和k1闭合、k2断开时,电源的效率。

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、A【解析】

以A、B两球组成的系统为对象。设两球的质量均为m。当A球追上B球时发生碰撞,遵守动量守恒。碰撞前总动量为:kg•m/s=13kg•m/s,碰撞前总动能为:。A、碰撞后,总动量为kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律。碰撞后总动能为,总动能不增加,A正确;B、碰撞后,总动量为kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律。碰撞后总动能为,总动能增加,违反了能量守恒定律,不可能,B错误;C、碰撞后,总动量为kg•m/s=12kg•m/s不符合动量守恒定律,不可能发生,C错误;D、碰撞后,总动量为kg•m/s=13kg•m/s,符合动量守恒定律。碰撞后总动能为,符合总动能不增加;由于两球的质量相等,碰撞后A的动量较大,速度较大,两者又同向运动,不符合实际运动情况,是不可能的,D错误。2、D【解析】

A.重力做功与路径无关,而两路径的高度差h相同,则重力做功相等;故A错误.B.两斜面光滑,而都只有重力做功,由动能定理,则两路径到达斜面底端的速度大小相等,到达斜面底端的动能相等;故B错误.C.设斜面倾角为,则物体沿斜面的位移为,沿斜面运动的加速度为,由可知,路径Ⅰ的倾角小则运动时间长,根据平均功率的定义式,可得沿路径I的重力做功平均功率小;故C错误.D.根据瞬时功率的定义式,因路径Ⅰ的倾角小而瞬时速度大小相等,则沿路径I到达底端时重力的瞬时功率小;故D正确.3、D【解析】

由竖直上抛运动的规律可知,子弹上升和下降的时间均为2s,可知玩具手枪发射子弹的速度大约是v=gt=20m/s.A.340m/s,与结论不相符,选项A错误;B.125m/s,与结论不相符,选项B错误;C.50m/s,与结论不相符,选项C错误;D.20m/s,与结论相符,选项D正确;4、D【解析】

设笔的质量为m,笔竖直上升时,根据能量守恒定律得:弹簧的弹性势能的最大值Epm=mgh…①

上升过程中重力所做的功W=-mgh…②

笔在水平滑行过程中,由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs,可知,能求出笔与桌面间的动摩擦因数,由于不能求出mA.弹簧的弹性势能的最大值,与结论不相符,选项A错误;B.上升过程中重力所做的功,与结论不相符,选项B错误;C.水平滑行过程中摩擦力所做的功,与结论不相符,选项B错误;D.笔与桌面间的动摩擦因数,与结论相符,选项D正确;5、A【解析】

D.由质量为m的物体向下运动h高度时,重力做功为mgh,则物体的重力势能减小mgh。故D错误。B.合力对物体做功W=ma•h=2mgh,根据动能定理得知,物体的动能增加2mgh。故B错误。AC.由于物体的重力势能减小mgh,动能增加2mgh,则物体的机械能增加mgh。故A正确C错误。6、C【解析】

设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M.卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有:;解得:,,,,则根据题意有:rA<rB可得:A.由,可得,vA>vB,故A错误。B.由,可得,aA>aB,故B错误。C.由,可得,TA<TB,故C正确。D.由于二者的质量关系是未知的,则不能比较它们的动能大小,故D错误。7、BC【解析】

在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变但是方向在变,因此这些物理量是变化的;所以保持不变的量是周期和角速度,所以BC正确。8、AD【解析】

A.Ep-h图像知其斜率为G,故G==10N,解得m=1kg,故A正确B.h=0时,Ep=0,Ek=E机-Ep=100J-0=100J,故=100J,解得:v=10m/s,故B错误;C.h=1m时,Ep=40J,Ek=E机-Ep=90J-40J=50J,故C错误D.h=0时,Ek=E机-Ep=100J-0=100J,h=4m时,Ek’=E机-Ep=80J-80J=0J,故Ek-Ek’=100J,故D正确9、BD【解析】

对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大。小球的动能先增大后减小。【详解】在将弹簧压缩到最短的整个过程中,弹簧的弹力对小球做负功,故小球的机械能不守恒,故A错误;在压缩到最短的过程中,小球对弹簧始终做正功,故弹簧的弹性势能移植增大,故B正确;小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧的弹力逐渐增大,弹簧的弹力先小小球受到的重力,后大于重力,合力先向下后向上,所以小球先向下加速运动,后向下减速运动,所以小球的动能先变大后变小,故C错误;对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,故D正确;故选BD。【点睛】本题考查弹簧中的功能变化关系,弹簧问题往往是动态变化的,分析这类问题时用动态变化的观点进行,要注意该系统机械能守恒,但小球的机械能并不守恒。不能想当然,认为小球一接触弹簧动能就开始减小。10、CD【解析】

由几何关系可知,开始时河面上的绳长为;

此时船离岸的距离x1=20m;5s后,绳子向左移动了vt=15m,则河面上绳长为40m-15m=25m;则此时小船离河边的距离为:x2==15m,5s时绳与水面的夹角为α,则有:,解得:α=53°,故A错误;5s时刻小船前进的距离为:x=20m-15m=19.6m,故B错误;船的速度为合速度,由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出,则由几何关系可知,cosθ=0.6,则船速v船==5m/s,故C正确;开始时船的速度,5s内船的动能变化量,选项D正确.11、AC【解析】

AB.因为同步卫星的周期等于地球自转的周期,所以角速度相等,根据得,故A正确,B错误;CD.根据万有引力提供向心力,解得,则故C正确D错误。12、AC【解析】试题分析:车发生侧翻是因为提供的力不够做圆周运动所需的向心力,发生离心运动;故减小速度可以减小向心力,可以防止侧翻现象,故A合理;在水平路面上拐弯时,靠静摩擦力提供向心力,故可以通过改进路面设计,增大车轮与路面间的摩擦力。故B不合理;易发生侧翻也可能是路面设计不合理,公路的设计上可能内侧高外侧低,重力沿斜面方向的分力背离圆心,导致合力不够提供向心力而致;故应改造路面使内侧低,外侧高,故C合理;D不合理;考点:考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】汽车拐弯时发生侧翻是由于车速较快,提供的力不够做圆周运动所需的向心力,发生离心运动.有可能是内侧高外侧低,支持力和重力的合力向外,最终的合力不够提供向心力二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、左下落过程中存在阻力做功在实验误差范围内,,机械能守恒【解析】

第一空.物体做加速运动,由纸带可知,纸带上所打点之间的距离越来越大,这说明物体与纸带的左端相连.第二空.利用匀变速直线运动的推论;第三空.重物由O点运动到B点时,重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501J=0.49J.第四空.物体动能的增加量EkB=mvB2=0.48J第五空.由上数据可知,△Ep>△Ek,原因是下落时存在阻力做功;第六空.在实验误差范围内,△EP=△Ek,机械能守恒.14、CBD0.4760.473在误差允许的范围内,物体机械能守恒(或者说:在误差允许的范围内,物体减少的势能等于增加的动能)【解析】

(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证动能增加量和势能减小量是否相等,质量约去,不需要天平测量物体的质量,所以天平不必要.故选C.

(1)为了减小阻力对其影响,选用重锤时,应该选用质量大体积小重锤的进行实验,故A错误,D正确;物体自由下落时根据公式h=gt1,其中t=T=0.01s,由此可知,开始所打两个点之间的距离约等于1mm,则第1、1两点间距约为1mm的纸带,打第一个点的速度接近为零,误差较小,故B正确;应先接通电压后释放纸带,故C错误.

(3)利用匀变速直线运动的推论;重物由O点运动到B点时,重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486J=0.476J

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