山东省淄博市2023-2024学年高一物理第二学期期末统考模拟试题含解析_第1页
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文档简介

山东省淄博市2023-2024学年高一物理第二学期期末统考模拟试题注意事项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)质量为m的小球,以速度v斜向上抛离高为H的桌面。如图,那么经过A点时所具有的机械能是(以桌面为零势面)A.12mC.12m2、(本题9分)如图所示,把一小球放在开口向上的金属圆桶中,小球直径略小于圆桶直径。将小球与圆桶从某点由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是A.小球将与圆桶底部脱离并离开圆桶B.小球与圆桶相对静止且他们之间没有相互作用力C.小球与圆桶相对静止且圆桶对球有向上的支持力D.将小球取出后再释放圆桶,其下落的加速度将变小3、(本题9分)踢毽子是我国一项大众喜欢的传统健身运动。毽子被人们誉为“生命的蝴蝶",通常由羽毛和毽托构成,如图所示。在某次踢键子的过程中,毽子离开脚后,恰好沿竖直方向向上运动,到达最高羽毛点后又向下落回。毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。毽子与脚相互作用的过程中,关于毽子和脚之间的相互作用力,下列说法中正确的是()A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力C.毽子对脚的作用力与脚对键子的作用力方向相同D.键子对脚的作用力与脚对毽子的作用力方向相反4、(本题9分)如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的图像,则下列说法正确的是()①甲、乙均做匀变速直线运动②甲比乙早出发时间③甲、乙运动的出发点相距④甲的速率大于乙的速率A.①②③ B.①④C.②③ D.②③④5、如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后A.竖直方向的分运动是自由落体运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.水平方向的分运动是匀速直线运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动6、如图所示,用细绳拴着质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子一定有张力B.小球刚好过最高点时的速度为C.小球过最高点时的最小速度为零D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反7、(本题9分)质量相同的两个小球,分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放,以天花板为零势能面,当小球到达最低位置时A.两球运动的线速度大小相等 B.两球运动的角速度相等C.两球的机械能相等 D.细绳对两球的拉力相等8、(本题9分)两个质量相等的小球a、b分别用细线连接,悬挂于同一点O。现给两小球一定的初速度,使两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,这样就构成两圆锥摆,如图所示。若a、b两球做匀速圆周运动的半径之比为ra∶rb=2∶1,则下列关于描述a、b两球运动的物理量之比,正确的是A.速度之比va∶vb=2∶1B.角速度之比ωa∶ωb=2∶1C.加速度之比aa∶ab=2∶1D.周期之比Ta∶Tb=2∶19、(本题9分)如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与y轴夹角为α.则红蜡块R的()A.分位移y与x成正比B.分位移y的平方与x成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tanα与时间t成正比10、(本题9分)质量为的物块以大小为的速度在光滑水平面上运动,与质量也为的静止物块发生碰撞,碰撞前后两物体均在同一直线上运动,则碰撞后物块的速度大小和物块的速度大小可能为()A. B.C. D.11、(本题9分)如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层,设水柱直径为D,水流速度大小为,方向水平向右.水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度变为零,水的密度为,高压水枪的重力不可忽略,手持高压水枪操作,下列说法正确的是A.水枪单位时间内喷出水的质量为B.高压水枪的喷水功率为C.水柱对煤层的平均冲击力大小为D.手对高压水枪的作用力水平向右12、(本题9分)物体在地面附近绕地球做圆周运动时的速度就叫做第一宇宙速度.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是()A.第一宇宙速度大小约为11.2km/sB.第一宇宙速度是人造卫星绕地球运动的最大运行速度C.第一宇宙速度是使人造卫星绕地球运动所需的最小发射速度D.若已知地球的半径和地球表面的重力加速度,便可求出第一宇宙速度二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)用如图所示装置做“验证动能定理”的实验.为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是__________.A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行D.所加钩码的质量尽量大一些14、(10分)(本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=200g的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C,相邻计数点间的时间间隔为0.10s,O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度单位是cm,当地重力加速度g为9.80m/s2.(1)打点计时器打下计数点B时,重锤下落的速度vB=__________(保留三位有效数字);(2)从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=____________,重锤动能增加量ΔEk=___________(保留三位有效数字).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,一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端,轻弹簧的左端固定在竖直墙上,水平向左的外力F推物体压缩弹簧,使弹簧长度被压缩了b.已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能EP=kx1.求在下述两种情况下,撤去外力后物体能够达到的最大速度.(1)地面光滑;(1)物体与地面的动摩擦因数为μ.16、(12分)(本题9分)如图所示,质量m=10kg的物体放在水平面上,物体与水平面间动摩擦因数为,取g=10m/s2,今用大小为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,经t=8s后撤去力F,求:(1)t时间内力F所做的功;(2)8s末物体的动能。17、(12分)(本题9分)宇航员站在某一星球距离表面h高度处,以初速度v0沿水平方向抛出一个小球,经过时间t后球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:(1)该星球表面的重力加速度g(2)物体落地时的速度(3)该星球的质量

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】

小球在运动过程中,机械能守恒,所以任何位置的机械能都是相等的,刚抛出时的机械能为E=1故选A【点睛】本题比较简单,主要考察了机械能的计算,注意理解机械能的大小和零势能点的选取有关.2、B【解析】

ABC、将小球与圆桶从某点由静止释放,不计空气阻力,只受重力作用,小球与圆桶一起做自由落体运动,处于完全失重状态,所以小球与圆桶相对静止且它们之间没有相互作用力,故选项B正确,A、C错误;D、将小球取出后再释放圆桶,不计空气阻力,圆桶只受重力作用,其下落的加速度将不变,故选项D错误。3、D【解析】

由题意知键子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是一对相互作用力,故大小相等,方向相反.A.描述与分析不符,故A错误.B.描述与分析不符,故B错误.C.描述与分析不符,故C错误.D.描述与分析相符,故D正确.4、C【解析】

图象是x-t图线,甲、乙均做匀速直线运动;乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0,甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x0.甲、乙运动的速率用图线的斜率的绝对值表示,由图可知甲的速率小于乙的速率.故C正确ABD错误.【详解】请在此输入详解!5、A【解析】

改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,说明两小球在竖直方向为自由落体运动.故该实验现象说明了A球在离开轨道后竖直方向的分运动是自由落体运动,故A正确,BCD错误.故选A【点评】本题考查了平抛运动的物体在竖直方向的运动规律为自由落体.平抛运动规律一般只能借助分解来求解.6、B【解析】

A.小球在圆周最高点时,满足恰好由重力提供向心力时,可以使绳子的拉力为零,故A错误;BC.小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则在最高点,恰好由重力提供向心力时,向心力最小,线速度最小,有:,,故B正确,C错误;D.小球在圆周最高点时,绳子只能提供向下的拉力,所以不可能与重力的方向相反,故D错误。7、CD【解析】

根据动能定理:mgl=mv2,解得v=,知右边小球线速度大,故A错误;根据,知两球的角速度不等,故B错误;开始时两球等高,机械能相同,下落过程中机械能守恒,则小球到达最低位置时两球的机械能相等,故C正确;向心加速度a==2g,与l无关.所以两球的向心加速度相等,根据F-mg=ma,解得:F=mg+ma=3mg,所以细绳对两球拉力大小相等,故D正确.故选CD.点睛:解决本题的关键是根据动能定理求出小球最低点的速度,再根据a=,ω=分析向心加速度和角速度.8、AC【解析】

对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,细线的拉力所以向心力,所以角速度,相同。A.根据可知,线速度之比为半径比,即2:1,A正确。B.根据分析可知,角速度之比为1:1,B错误。C.加速度可知,加速度之比为半径比,即2:1,C正确。D.周期可知,周期之比为1:1,D错误。9、BD【解析】试题分析:红蜡烛在竖直方向做匀速运动,则y=v0t;在水平方向,解得:,选项A错误,B正确;蜡烛的合速度:,故选项C错误;,即tanα与时间t成正比,选项D正确;故选BD.考点:运动的合成.10、BD【解析】

A.碰撞前总动量为,总动能为,根据若两球分开后同向运动,后面小球的速率不可能大于前面小球的速率,可知A错误;B.两球碰撞满足动量守恒,并且总动能为小于碰撞前的动能,符合题意,B正确;C.两球动量守恒,动能为大于碰撞前的动能,不符合题意,C错误;D.动能两球动量守恒,动能为小于碰撞前的动能,符合题意,D正确.故选BD。【点睛】对于碰撞过程,往往根据三个规律去分析:一是动量守恒;二是总动能不增加;三是碰后,若两球分开后同向运动,后面小球的速率不可能大于前面小球的速率.11、BD【解析】

A、t时间内喷水质量为:水枪单位时间内喷出水的质量为故选项A错误;B、水枪在时间1s内做功转化为水柱的动能即为高压水枪的喷水功率,则:故选项B正确;C、t时间内喷出的水在t内速度减小为0,则由动量定理得:联立得:,故选项C错误;D、水对高压水枪的作用力向左,则手对高压水枪的作用力水平向右,故选项D正确.12、CD【解析】试题分析:根据万有引力提供向心力可知,当r取地球半径,则v=7900m/s,即第一宇宙速度,所以A错.R越大,速度越小,所以B对.要把卫星送入轨道,则需要更多机械能,因此越远越困难,所以C对.,所以D对考点:万有引力提供向心力点评:本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、AC【解析】

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高;同时注意为了让细绳的拉力等于小车受到的合力,应让细线与木板平行.【详解】小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,即在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力;并且调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行;增大钩码的重力不会影响此问题;故AC正确,BD错误;故选AC.【点睛】本题考查验证动能定理的实验,要注意明确实验原理以及实验步骤,知道实验中各个步骤的实施办法及实施的原因.14、(1)2.91m/s

(2)0.856J

0.847J【解析】(1)B点时AC两点的中间时刻,则B点速度为vB=xAC2T=0.7760-0.19450.2=2.91m/s

(2)重锤重力势能减小量:△Ep=mgh=0.2×9.8×0.4368=0.856J

重锤动能增加量△EK=12mvB三、计算题要求解题

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