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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.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示,在光滑绝缘的水平面上放置两带电的小物块甲和乙,所带电荷量分别为+q1和-q2,质量分别为m1和m2。同时由静止释放后,甲、乙两物块相向运动。则关于两物块的表述正确的是A.碰撞前瞬间动量之比p甲:p乙=m1:m2B.碰撞前瞬间速度大小之比v甲:v乙=m1:m2C.碰撞前瞬间动能之比Ek甲:Ek乙=m2:m1D.从开始运动到碰撞前过程中,库仑力对两物块做功W甲:W乙=1:12、(本题9分)从空中以的初速度平抛一重为的物体.物体在空中运动落地,不计空气阻力,取,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为()A. B. C. D.3、如图所示,质量为m的小球,用不可伸长的轻绳悬挂在O点。现将小球从A点由静止释放,小球向下摆动至最低点B。在此过程中,小球重力做的功为W,小球重力的冲量为I,小球动能的变化量为,小球动量的变化量为。不计空气阻力,下列关系式正确的是A.,B.,C.,D.,4、(本题9分)下列有关功和功率的说法正确的是(
)A.功是标量,功有正负值,功的的正负表示功的大小B.功的正负是由位移和力的方向共同决定的C.由功率公式可知做功的时间越长,功率一定越小D.由公式可知汽车的最大速度只由汽车的额定功率决定5、(本题9分)在研究曲线运动的条件时,某同学做了如图所示的实验。未放置磁铁时,钢球在水平面上做直线运动,若在钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,钢球将做曲线运动。该实验说明A.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动B.钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上,就会做曲线运动C.钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上,就会做曲线运动D.钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上,就会做曲线运动6、下列物体的几种运动中机械能守恒的是A.匀速下落的跳伞运动员 B.真空中自由下落的铁球C.沿斜面匀速上滑的木块 D.在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球7、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率之后保持额定功率运动,20s后汽车匀速运动,其v—t图象如图所示。已知汽车的质量为2×103kg,汽车受到的阻力为车重的0.1倍,重力加速度g取10m/s2。则A.汽车在前5s内的加速度为2m/s2 B.汽车在前5s内的牵引力为4×103NC.汽车的额定功率为60kW D.汽车的最大速度为20m/s8、绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星,可以在这个航天器的下方或上方随航天器一起绕地球运行.如图所示,绳系卫星系在航天器上方,当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时(绳长不可忽略).下列说法正确的是()A.绳系卫星在航天器的前上方B.绳系卫星在航天器的后上方C.绳系卫星的加速度比航天器的小D.绳系卫星的加速度比航天器的大9、(本题9分)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为1m,g取10m/s1.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则()A.乘客与行李同时到达B处B.行李一直做加速直线运动C.乘客提前0.5s到达B处D.若传送带速度足够大,行李最快也要1s才能到达B处10、(本题9分)起重机通过缆绳吊着质量为的物体,沿竖直方向以加速度由静止开始提升高度,下列说法中正确的是()A.物体的重力做功为B.物体的重力势能增加C.物体的机械能增加D.物体的动能增加11、(本题9分)下列物体中,机械能守恒的是()A.做平抛运动的物体;B.匀速下落的降落伞;C.光滑曲面上自由运动的物体;D.被吊车匀速吊起的集装箱;12、(本题9分)下列关于电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大.B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大D.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”,已知当地的重力加速度(1)下列物理量需要测量的是_______,通过计算得到的是________。(填写代号)A.重锤质量B.与下落高度对应的重锤的运动时间C.重锤下落的高度D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度(2)设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g.图乙是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据測得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点重力势能减少量的表达式___,动能増加量的表达式______。14、(10分)(本题9分)某同学用如图1所示的装置来探究弹力和伸长量的关系,她分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象,记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度,然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论.(1)实验时,该同学认为可以用钩码的重力来代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小,这样做的依据是______.A.钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力B.钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力C.钩码静止时受到的弹力和重力本来就是同一个力(2)该同学用图象法来分析数据,如图2所示,其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力.图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、“+”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹,但她对弹簧的研究工作还未结束,请你根据下面表格中的数据在图2中完成剩余工作:a.请用“+”将第4个点迹描绘在图象中;b.请根据所有点迹“+”画出能反映弹簧弹力变化规律的图线______.(3)请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为______N/m.(保留3位有效数字)(4)若将橡皮筋和弹簧分别从原长拉伸5cm的伸长量,人克服弹力做的功分别为W1、W2,请根据图2判断W1______W2(选填“>”“=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,质量m=10kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4.今用F=50N的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,g取10m/s2,求:(1)物体的加速度大小;(2)力F在8s内所做的功;(3)用动能定理求8s末物体的动能.16、(12分)某人在离地面10m高处以10m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:(1)人对物体所做的功;(2)物体落地时的水平位移及速度大小;(3)物体从抛出到落地过程中动量变化量的大小。17、(12分)将一个小球从台阶上的A点斜向上抛出,小球刚好经过台阶的顶点B
(未与B发生相碰)之后落到地面上的P点。已知B、P两点水平方向的距离为L,P、B两点竖直方向的距离为3L,A、B两点之间的距离为2L,不计空气阻力,求:(1)小球从抛出到落地全过程所经历的时间;(2)小球被抛出时的初速度。
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、C【解析】
A.甲、乙两物块组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,初始时系统的总动量为零,可知,碰撞前瞬间两个物块的动量大小相等,方向相反,则动量之比p甲:p乙=1:1故A项与题意不相符;B.由p=mv,两个物块的动量大小相等,则得碰撞前瞬间速度大小之比v甲:v乙=m2:m1.故B项与题意不相符;C.根据EkP相等,则得碰撞前瞬间动能之比Ek甲:Ek乙=m2:m1故C项与题意相符;D.根据动能定理得:对甲有W甲=Ek甲对乙有W乙=Ek乙故W甲:W乙=m2:m1故D项与题意不相符。2、A【解析】
物体做的是平抛运动,在竖直方向上是自由落体运动,所以在物体落地的瞬间速度的大小为vy=gt=10×3=30m/s,物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为P=Fv=mgvy=10×30W=300W.故A正确,BCD错误.故选A.3、B【解析】
小球在摆动过程中,只有重力做功,轻绳的弹力不做功,根据动能定理可知,重力的功等于动能的变化量,即W=△Ek;小球在摆动过程中,受到了重力和绳子拉力的冲量,故重力的冲量不等于动量的变化量A.,与分析不符,故A错误;B.,与分析相符,故B正确;C.,与分析不符,故C错误;D.,与分析不符,故D错误。4、B【解析】A、功只有大小,没有方向,是标量,功的正负表示动力做功还是阻力做功,故A错误.B、由W=Fxcosθ可知,正功表示力和位移两者之间夹角小于90°,负功表示力和位移两者之间夹角大于90°,故B正确.C、在力做功多少不知道的情况下,不能得出时间t越长,功率越小的结论,故C错误.D、汽车的速度最大时,牵引力等于阻力,从公式P=Fv可知,行驶的最大速度由额定功率和阻力决定,故D错误.故选B.【点睛】本题主要考查了对功的理解,注意功是标量,只有大小,没有方向,要注意正确理解正负功的意义.知道功率是表示做功的快慢的物理量,做的功多,功率也不一定大.要注意可用来计算平均功率,计算瞬时功率.5、B【解析】
本题关键找出钢球的速度方向和受力方向,从而判断出钢球做曲线运动的条件;【详解】A.在未放置磁铁时,小钢球的合力认为是零,则做直线运动,故选项A错误;BCD.曲线运动的速度方向是切线方向,合力方向即加速度的方向是指向磁体的方向,两者不共线,球在做曲线运动,说明曲线运动的条件是合力或加速度与速度不在同一条直线上,就会做曲线运动,故选项B正确,CD错误。6、B【解析】
只有重力做功或只有弹力做功,机械能守恒,根据机械能守恒条件分析答题。【详解】A、跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减少,机械能不守恒,A错误;B、真空中的自由下落的铁球,只有重力做功,机械能守恒,B正确;C、沿斜面匀速上滑的木块,动能不变,重力势能增大,机械能增大,C错误;D、在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球,受弹簧弹力做功,小球的机械能不守恒,D错误。【点睛】本题考查了判断机械能是否守恒,知道机械能守恒的条件即可正确解题;特别注意D项中系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒。7、AC【解析】
AB.汽车在前5s内做匀加速运动,加速度,由牛顿第二定律得:F-F阻=ma,F阻=0.1mg,解得F=6×103N.故A正确,B错误。CD.汽车在5s末功率达到额定功率,P=Fv=6×103×10W=60kW.当汽车速度最大时,牵引力与阻力大小相等,即F=F阻,最大速度vm==30m/s,故C正确,D错误;8、AC【解析】
航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动,绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供,所以拉力沿万有引力方向,从而可知绳系卫星在航天器的正上方.故AB错误;航天器和绳系卫星的角速度相同,根据公式知绳系卫星的轨道半径大,所以加速度大.故D正确,C错误.9、CD【解析】
解:A、B、C、由牛顿第二定律,得μmg=ma得a=1m/s1.设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度为v=1m/s.由v=at1代入数值,得t1=1s,匀加速运动的位移大小为:,匀速运动的时间为:,行李从A到B的时间为:t=t1+t1=1.5s.而乘客一直做匀速运动,从A到B的时间为t人==1s.故乘客提前0.5s到达B.故A、B均错误,C正确;D、若行李一直做匀加速运动时,运动时间最短.由,解得,最短时间tmin=1s.故D正确.故选CD.【点评】该题考查是的传送带问题,行李在传送带上先加速运动,然后再和传送带一起匀速运动,若要时间最短,则行李一直做匀加速运动.10、AC【解析】
AB.因为物体上升,所以重力做功为,物体的重力势能增加,故A项正确,B项错误;C.对物体进行受力分析可知,由牛顿第二定律可得:解得:物体所受向上的拉力机械能增加等于除重力外的其它力的功,则机械能增量故C项正确;D.据动能定理可知,故D错误。11、AC【解析】
(1)物体做平抛运动的过程中,只有重力做功,故机械能守恒,A正确;(2)匀速下落的降落伞动能不变,重力势能逐渐减小,故机械能减小,B错误;(3)在光滑曲面上自由运动的物体,支持力不做功,只有重力做功,机械能守恒,C正确;(4)被吊车匀速吊起的集装箱,动能不变,重力势能逐渐增大,机械能增加,D错误。故本题选AC。12、BD【解析】
A.电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,与电源向外提供的电能的多少无关.故A错误.B.电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映了电源非静电力做功本领的大小,电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大.故B正确.C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,电源的电动势与外电路无关.故C错误.D.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功,选项D正确;故选BD.【点睛】本题考查电动势的概念,要明确电动势与电势差的区别,要抓住电动势的物理意义、定义和欧姆定律来强化理解.电压与电动势的单位相同,但物理意义不同,不是同一物理量的不同叫法.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、CD【解析】
第一空:实验中需要直接测量的是重锤下落的高度,故选C;第二空:通过计算得到的是与下落高度相对应的重锤的瞬时速度,故选D。第三空:重锤重力势能的减少量为,第四空:根据匀变速直线运动的推论有:,故重锤动能的增加量为14、B;15.0;>;图线与横轴所围面积代表功的大小;【解析】
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