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文档简介
2022-2023学年高一物理下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、(本题9分)如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处。滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的关系图像如图乙所示。由图可以判断下列说法错.误.的是(重力加速度为g)图甲图乙A.图线与纵轴的交点M的值aB.图线的斜率等于物体质量的倒数1C.图线与横轴的交点N的值TD.图线的斜率等于物体的质量m2、(本题9分)忽略空气阻力,下列几种运动中满足机械能守恒的是()A.电梯匀速下降 B.物体沿斜面匀速下滑C.子弹射穿木块的运动 D.物体自由下落的运动3、(本题9分)投飞镖是人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的某一位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正上方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力。在保持其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该A.用相同速度,到稍高些的位置投飞镖B.用相同速度,到稍近些的位置投飞镖C.在同一位置,适当减小投飞镖初速度D.在同一位置,换用质量稍大些的飞镖4、下列物理量中,用来描述电场强弱和方向的是A.电场力 B.电场强度C.电势 D.电势能5、(本题9分)在粒子物理学的研究中,经常应用“气泡室”装置。粒子通过气泡室中的液体时能量降低,在它的周围有气泡形成,显示出它的径迹,如图所示为带电粒子在气泡室运动径迹的照片,气泡室处于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列有关甲、乙两粒子的判断正确的是A.甲粒子从b向a运动 B.乙粒子从c向d运动C.甲粒子带正电 D.乙粒子带负电6、(本题9分)如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的是()A.物块经过P点的动能,前一过程较大B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少C.物块滑到底端的速度,前一过程较大D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长7、(本题9分)如图所示,电动机通过根轻绳拉小车水平向左运动,电动机功率不变,小车通过位置时速度为,此时轻绳与水平方向的夹角为.设小车所受阻力恒为,小车质量为.取不计滑轮质量及其摩擦,则小车通过位置时()A.电动机收绳速度大小为B.绳的拉力大小为C.小车受到的支持力大小为D.小车的加速度大小为8、(本题9分)如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中()A.小球的加速度不变 B.弹簧的弹性势能不断增大C.系统机械能不断减小 D.系统机械能保持不变9、已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为,万有引力常量为G,地球同步卫星与地心间的距离为r,近地人造卫星绕地球的运行轨道可视为圆,则A.地球近地卫星做匀速圆周运动的加速度为2RB.地球同步卫星做匀速圆周运动的加速度为2rC.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为RD.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为10、(本题9分)半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两小球(可看成质点)分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在下滑过程中关于两小球的说法,不正确的是A.机械能均逐渐减小B.经最低点时动能相等C.两球在最低点加速度大小不等D.机械能总是相等的11、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12、(本题9分)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二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”(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.重力加速度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b是实验得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的连续点.根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式__________,动能增量的表达式__________.由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是__________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减小量.14、(10分)某同学在用电流表和电压表测定干电池的电动势和内阻的实验中:(1)有如下器材可供选择:A.干电池1节(电动势约为1.5V)B.滑动变阻器R1(0~20Ω)C.滑动变阻器R2(0~2kΩ)D.电压表V1(0~3V,内阻约为2kΩ)E.电压表V2(0~15V,内阻约为3kΩ)F.电流表A(0~0.6A,内阻约为2Ω)G.开关S、导线若干等其中滑动变阻器应选________,电压表应选______(均选填器材前的选项字母)。(2)为了最大限度地减小实验误差,请在下面的虚线框中画出该实验最合理的电路图___。(3)该同学按照正确的电路图连接好实物图,操作规范,开始实验。然后多次改变滑动变阻器滑片的位置,记录相应电压表和电流表的数据,并根据这些数据画出了U-I图线如图所示,则根据此图线可以求出被测干电池的电动势E=______V,内阻r=________Ω。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)跳台滑雪的过程可用如图所示的简化模型进行分析:质量为m的质点,从A点由静止沿倾斜轨道AB下滑,在下降高度为h后从水平轨道B点飞出,速度大小为vB,落在倾角为θ的斜面上的C点。全程空气阻力不计,重力加速度为g。请根据以上条件求:(1)质点沿轨道AB下滑过程中阻力对质点所做的功W;(2)质点从B点飞出后在空中飞行的时间t;(3)质点从B点飞出后在空中离斜面的最远距离H.16、(12分)飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞.飞机总质量m=1×104kg,发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000kW,滑行距离x=50m,滑行时间t=5s,然后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升,飞机在上升过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力),飞机在水平方向通过距离L=1600m的过程中,上升高度为h=400m.取g=10m/s1.求:(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定,求阻力f的大小;(1)飞机在上升高度为h=400m时,飞机的动能为多少.17、(12分)(本题9分)地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示,跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大?(2)要使沙袋落在跑道上,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
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】对货物受力分析,受重力mg和拉力T,根据牛顿第二定律,有:T-mg=ma,得:a=1mT−g;当a=0时,T=mg,故图线与横轴的交点N的值TN=mg,故C正确;当T=0时,a=-g,即图线与纵轴的交点M的值a点睛:本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的表达式,找到a-T函数关系,再根据数学知识讨论截距和斜率的值.2、D【解析】
电梯匀速下降时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项A错误;物体沿斜面匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,选项B错误;子弹射穿木块的运动中因为木块的阻力对子弹做负功,则子弹的机械能减小,选项C错误;物体自由下落的运动中,只有重力做功,则机械能守恒,选项D正确.3、C【解析】
飞镖做平抛运动,打在靶心的正上方,说明竖直位移偏小,根据平抛运动规律有:①②A.用相同的速度,到稍高此的位置投飞镖,由②式可知运动时间一样,根据①式可知飞镖下落的高度一样,故仍会打在靶心的正上方,故A错误;
B.用相同速度,到稍近些的位置投飞镖,由②式可知运动时间变小,则根据①式可知飞镖下落的高度变小,故仍会打在靶心的正上方,故B错误;
C.在同一位置,适当减小投飞镖初速度,由②式可知运动时间变长,则根据①式可知飞镖下落的高度变大,故可能会打在靶心位置,故C正确;
D.由前面的两个表达式可知,能否击中靶心与飞镖的质量大小没有关系,故D错误。4、B【解析】
用来描述电场强弱和方向的是电场强度;A.电场力,与结论不相符;B.电场强度,与结论相符;C.电势,与结论不相符;D.电势能,与结论不相符;5、A【解析】
带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,则半径减小,即可由轨迹分析粒子入射的方向.由左手定则判断电荷的电性。【详解】带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,由粒子轨道半径公式:r=mv甲粒子从b向a运动,由左手定则可知,甲粒子带负电乙粒子从d向c运动,由左手定则可知,乙粒子带正电。故应选:A。【点睛】本题只要掌握带电粒子在磁场中匀速圆周运动的半径r=mv6、D【解析】
A.先让物块从A由静止开始滑到B,又因为动摩擦因数由A到B逐渐减小,说明重力沿斜面向下的分力在整个过程中都大于摩擦力。也就是说无论哪边高,合力方向始终沿斜面向下。物块从A由静止开始滑到P时,摩擦力较大,故合力较小,距离较短;物块从B由静止开始滑到P时,摩擦力较小,故合力较大,距离较长,物块从A由静止开始滑到P时合力做功较少,所以由动能定理,P点是动能较小;由B到P时合力做功较多,P点是动能较大。故A错误;B.由E=fs得知,无法确定f做功多少。即物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程不一定较少;故B错误;C.由动能定理,两过程合力做功相同,到底时速度大小应相同。故C错误;
D.采用v-t法分析,第一个过程加速度在增大,故斜率增大,如图1,第二个过程加速度减小,故斜率变小,如图2,由于倾角一样大,根据能量守恒,末速度是一样大的,而总路程一样大,图象中的面积就要相等,所以第一个过程的时间长;故D正确。7、AD【解析】电动机收绳速度大小为,选项A正确;绳的拉力大小为,选项B错误;小车受到的支持力大小为,选项C错误;小车的加速度大小为,选项D正确;故选AD.点睛:此题关键是要区别速度分解和力的分解的不同方法;注意小车的速度是合速度,绳子的速度是分速度;8、BD【解析】
小球在B点刚接触弹簧时,重力大于弹力,小球有向下的加速度,随着弹簧的压缩,弹力逐渐变大,加速度逐渐减小,当弹力等于重力时加速度为零,速度最大;以后弹力大于重力,加速度向上,小球做加速度增大的减速运动,直到最低点C,则选项A错误;在B→C的过程中,弹簧的压缩量逐渐增大,小球始终克服弹力做功,弹性势能不断增大,故B正确.在整个过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒;故C错误,D正确.故选BD.【点睛】掌握机械能守恒的条件,是解决问题的关键,注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧的弹力随压缩长度的增大而增大的特点.9、BD【解析】
A.卫星绕地球做圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,有:,解得:,地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω,得地球近地卫星与地球同步卫星的角速度之比为:,则得:,所以地球近地卫星做匀速圆周运动的加速度为:,故A错误。B.地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω,则地球同步卫星做匀速圆周运动的加速度为:a同=ω2r,故B正确。C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为:v近=ω近R=,故C错误。D.地球近地卫星做匀速圆周运动时,根据得近地卫星的线速度为:,故D正确。10、ABC【解析】试题分析:两小球下滑过程中只有重力做功,机械能守恒,A错误,D正确;对小球下滑到最低端应用动能定理得:mgr=12m考点:本题考查了机械能守恒定律和圆周运动的知识11、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。12、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.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、CD小于【解析】
(1)[1][2]重锤的质量可测可不测,因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量,可以约去。需要测量的物理量是C;重锤下落的高度,通过计算得到的物理量是D;与下落高度对应的重锤的瞬时速度。(2)[3]重物由B点到D点势能减少量的表达式为,[4]B点的速度,D点的速度,则动能的增加量[5]由于重锤下落时要克服阻力做功,有内能产生,根据能量守恒定律知,该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量;14、BD1.450.9【解析】
(1)[1]为方便实验操作,滑动变阻器应选择B;[2]电源电动势约为1.5V,电压表应选择D(2)[3]应用伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,由于一节干电池内阻很小,为减小实验误差,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示;(3)[4]由图示电源U-I图象可知,电源电动势:E=1.45V,[5]电源内阻:r=ΔU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)W=12mvB2-mgh(2)【解析】
(1)质点由A点到B点,根据动能定理有:mgh+W==1得阻力对质点所做的功W=1(2)质点从B点做平抛运动到C点:在水平方向的位移大小s=vBt在竖直方向的位移大小h'=12由tanθ=h's得质点从B点飞出后在空中飞行的时间t=2v(3)质点从B点飞出后的运动:沿斜面和垂直于斜面方向
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