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文档简介
2024届广东省清远市物理高一下期末经典模拟试题注意事项: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、某同学在桌面上用一个小钢球和一个弹簧来探究弹簧的弹性势能.弹簧一端固定(如图所示),另一端用钢球压缩弹簧后释放,钢球被弹出后落地.他发现弹簧压缩得越多,钢球被弹出得越远,由此能得出的结论应是()A.弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大B.弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越小C.弹性势能与劲度系数有关,劲度系数越大,弹性势能越大D.弹性势能与劲度系数有关,劲度系数越大,弹性势能越小2、(本题9分)某同学将质量为3kg的铅球,以8m/s的速度投出,铅球在出手时的动能是()A.12JB.24JC.96JD.192J3、(本题9分)物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传递带后落到地面上的Q。若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从P点自由滑下,则()A.物块有可能落不到地面上B.物块将仍落在Q点C.物块将会落在Q点的左边D.物块将会落在Q点的右边4、(本题9分)下列说法中符合物理学发展史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,推导出了行星运动的定律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的定律C.开普勒总结出了行星运动的规律,并且找出了行星按照这些规律运动的原因D.牛顿总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量5、如图所示,一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动。小环从最高点A滑到最低点B的过程中,小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是()A. B. C. D.6、(本题9分)如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c方向沿半径指向圆心,a方向与c方向垂直向上.当转盘沿逆时针方向转动时,下列说法正确的是()A.若转盘匀速转动,则P受摩擦力方向为cB.若转盘匀速转动,则P不受转盘的摩擦力C.若转盘加速转动,则P受摩擦力方向可能为aD.若转盘减速转动,则P受摩擦力方向可能为b7、(本题9分)两个完全相同的金属小球(可视为点电荷),带电荷量之比为3:7,相距为r。现将两小球接触后再放回原来的位置上,则此时小球间的库仑力与接触前之比可能为A.4:21 B.4:25 C.2:5 D.25:218、(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、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示.下列说法正确的是()A.0~6s内物体的位移大小为30mB.0~6s内拉力做的功为70JC.合外力在2~6s内做的功不等于0D.滑动摩擦力的大小为0.6N10、如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),小球从紧靠左极板处由静止开始释放,小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中()A.它们的运动时间的关系为B.它们的电荷量之比为C.它们的动能增量之比为D.它们的电势能减少量之比为11、(本题9分)如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连。A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度范围内)。则下列说法中正确的是()A.B和A的运动一定是简谐运动B.B对A的静摩擦力方向一定水平向右C.B对A的静摩擦力与弹簧的弹力始终大小相等D.B对A的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比12、(本题9分)杂技表演“飞车走壁”的简化模型如图所示、,表演者在侧壁某一水平面内做匀速圆周运动、表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力不计,轨道平面离地面的高度为H,侧整的黄角α不变。下列说法正确的是A.H越大,摩托车做圆周运动的角速度越小B.H越大,摩托车做圆周运动的动能越大C.摩托车对侧壁的压力大小与H无关D.摩托车圆周运动的周期与H无关二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg,甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错误.(1)操作一定有错误的同学是_________,(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),①纸带的________端与重物相连.②从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是________,此过程中重物动能的增加量是______.(结果均保留两位有效数字)14、(10分)某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率.(1)请根据图甲,对图乙的实物图进行连线_____,开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于____端。(选填“左”或“右”)(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动,多次改变金属丝上金属夹的位置,得到几组U、I、L(U为电压表的示数,I为电流表的示数,L为金属丝接入电路的长度,d为金属丝直径,用计算出相应的电阻值后作出R-L图线如图丙所示。取图线上两个点间数据之差和△L和△R,则金属丝的电阻率ρ=_____(用题给字母进行表示),ρ的测量值_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.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m=2×10-4kg,电荷量q=+3×10-9C的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)。当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角θ=37°。已知重力加速度g=10ms(1)小球A受到的静电力大小;(2)小球A所在位置的场强大小和方向;(3)小球B的电荷量。16、(12分)(本题9分)如图所示,某大型露天游乐场中过山车的质量为1t,从轨道一侧的顶点A处由静止释放,到达底部B处后又冲上环形轨道,使乘客头朝下通过C点,再沿环形轨道到达底部B处,最后冲上轨道另一侧的顶点D处,已知D与A在同一水平面上.A、B间的高度差为20m,圆环半径为5m,如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力,g取10m/s2.试求:(1)过山车通过B点时的动能;(2)过山车通过C点时的速度大小;(3)过山车通过D点时的机械能.(取过B点的水平面为零势能面)17、(12分)(本题9分)光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,求:(1)弹性势能最大值为多少?(2)当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?
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】钢球离开桌面后做平抛运动,根据分运动公式,有:水平方向:S=v0t;竖直方向:H=12gt2;解得:v0=Sg2H;故平抛的初动能为:Ek0=12mv02=mgS24H;根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能为:Ep=E点睛:本题关键根据平抛运动的分位移公式测量钢球的初速度,得到初动能,最后根据机械能守恒定律求解弹簧储存的弹性势能.2、C【解析】铅球出手时的速度为8m/s,故出手时的动能为Ek3、B【解析】
物块从斜面滑下来,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力,物块将做匀减速运动,离开传送带时做平抛运动;当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动,受到滑动摩擦力方向与运动方向相反,物体做匀减速运动,离开传送带时,也做平抛运动,且与传送带不动时的抛出速度相同,故落在Q点A.物块有可能落不到地面上与分析不符,A错误B.物块将仍落在Q点与分析相符,B正确C.物块将会落在Q点的左边与分析不符,C错误D.物块将会落在Q点的右边与分析不符,D错误4、B【解析】
ABC.开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,但并未找出了行星按照这些规律运动的原因;选项AC错误,B正确;D.牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量,选项D错误;5、B【解析】考虑环下降过程中受到的各个力的做功情况,重力做正功,圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直,不做功,由动能定理ΔEk=mv2=mgh,v2与h的关系为线性关系,又因h=0时,v也为零.所以图象过原点,只有B符合条件,选B.6、A【解析】试题分析:圆盘匀速转动时,重力和支持力平衡,合外力(摩擦力)提供圆周运动向心力,故摩擦力方向指向圆心O点;A正确B错误;当转盘加速转动时,物块P做加速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a方向的切向力,使线速度大小增大,两方向的合力即摩擦力可能指向b,故C错误;当转盘减速转动时,物块P做减速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a相反方向的切向力,使线速度大小减小,两方向的合力即摩擦力可能指向d,故D错误.考点:考查了圆周运动实例分析7、AD【解析】
由库仑定律可得F=kQqA.4:21与分析相符,故A项与题意相符;B.4:25与分相不相符,故B项与题意不相符;C.2:5与分相不相符,故C项与题意不相符;D.25:21与分析相符,故A项与题意相符。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、AB【解析】
A项:内物体的位移大小为:,故A正确;B项:内,物体的加速度为:,由图,当P=30W时,v=6m/s,得到牵引力为:,在内物体的位移为x1=6m,则拉力做功为:W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s内拉力做的功为:W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s内拉力做的功为:W=W1+W2=70J.故B正确;C项:在内,物体做匀速运动,合力做零,故合外力做功为零,故C错误;D项:在内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力为:f=F,得:,故D错误。10、BD【解析】两小球在竖直方向都做自由落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,由公式,可知它们运动时间相同,故A错误.小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移,由,得加速度之比.根据牛顿第二定律得,两球的加速度分别为,,则,故B正确.由场力做功分别为,,由于,,得,故电势能的减小量为,而重力做功相同,则合力做功之比.则动能增加量之比,故C错误,D正确.故选BD.【点睛】两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用,都做匀加速直线运动,运用运动的分解可知:两小球在竖直方向都做自由落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,运动时间相同.两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移,根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比.根据电场力做功之比,研究电势能减小量之比.根据数学知识分析合力对两球做功的关系,由动能定理分析动能增加量之比.11、AD【解析】
A.A和B起在光滑水平面上做往复运动,受力分析可知弹簧的弹力提供回复力,满足回复力F=-kx,故都做简谐运动;故A项符合题意.BCD.设弹簧的形变量为x,弹簧的劲度系数为k,A、B的质量分别为M和m,根据牛顿第二定律得到整体的加速度为a=-kx对A:f=Ma=-Mkx可见B对A的静摩擦力大小f与弹簧的形变量x成正比;B对A的静摩擦力方向在平衡位置右侧向左,在平衡位置左侧向右;故B项不合题意,C项不合题意,D项符合题意.12、ABC【解析】
摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图,得出向心力大小不变.H越高,圆周运动的半径越大,由向心力公式分析周期、线速度大小.【详解】摩托车做匀速圆周运动,摩擦力恰好为零,由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力,作出力图如图则有:向心力Fn=mgtanα=mrω2,解得ω=gtanαr,知H越高,r越大,ω越小,故A正确;向心力Fn=mgtanα=mv2【点睛】本题考查应用物理规律分析实际问题的能力,此题是圆锥摆模型,关键是分析物体的受力情况,抓住不变量进行研究.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(1)丙(2)①左②0.49J、0.48J【解析】试题分析:(1)根据,可知丙同学的操作步骤中有错误,错误操作是先放开纸带后接通电源.(2)①根据题图可知,纸带从左向右,相等时间内的位移越来越大,知纸带的左端与重物相连;②B点的速度等于AC段的平均速度,;重力势能的减小量,动能的增加量;考点:考查了“验证机械能守恒定律”的实验【名师点睛】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.要注意单位的换算和有效数字的保留.14、左等于【解析】
(1)[1]滑动变阻器采用分压式接法,电流表采用内接法,连线时注意电表接线柱的极性,则实物连接如图:[2]为使开关闭合后,测量部分的起始电压为0,保护电路,则开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于左端;(2)[3]不考虑电表内阻影响时则R-L图线的斜率:
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