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文档简介
2021-2022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(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)如图所示,用细线将小球悬挂于点,用铅笔靠着线的左侧水平向右以大小为的速度匀速移动,运动中悬线始终保持竖直,则该过程中小球运动的速度()A.方向时刻在变,大小恒为B.方向与竖直向上成角,大小恒为C.方向与竖直向上成角,大小恒为D.方向与竖直向上成角,大小恒为2、(本题9分)如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,见动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.()A.小球所受合外力沿水平方向B.小球做匀速圆周运动的轨道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越大C.小球做匀速圆周运动的轨道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越小D.小球做匀速圆周运动的轨道平面越接近漏斗口,小球做圆周运动的线速度越小3、(本题9分)关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是A.物体所受的合外力为零时,机械能守恒B.物体沿斜面加速下滑过程中,机械能一定不守恒C.系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒D.在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒4、汽车在平直路面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t-6t2,则它在第3s末的速度大小为A.0m/s B.6m/s C.12m/s D.18m/s5、(本题9分)质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G0,它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时,其()A.周期为4π2mRB.速度为2C.动能为G0RD.所受万有引力为16、(本题9分)如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h,桌面距地面高为H,物体质量为m,则以下说法正确的是A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多C.以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mghD.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为7、如图所示,一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端系着三个小球A、B、C,三小球组成的系统保持静止,A球质量为m,B球质量为3m,C球离地面高度为h.现突然剪断A球和B球之间的绳子,不计空气阻力,三个小球均视为质点,则()A.剪断绳子瞬间,A球的加速度为gB.剪断绳子瞬间,C球的加速度为gC.A球能上升的最大高度为2hD.A球能上升的最大高度为1.6h8、(本题9分)如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,小球从某一高度摆下.当小球经过最低点时,下列说法正确的是()A.细绳对小球拉力的方向竖直向上B.细绳对小球拉力的大小等于重力C.小球经过最低点的速度越大,细绳对小球的拉力越大D.细绳对小球的拉力大小与小球经过最低点的速度大小无关9、(本题9分)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚好能射进一半厚度,如图所示,上述两种情况相比较()A.子弹对滑块做功一样多B.子弹对滑块做的功不一样多C.系统产生的热量一样多D.系统产生的热量不一样多10、(本题9分)2022年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下,到达C点后水平飞出,落到滑道上的D点,E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行,设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1、t2,EF垂直CD,则有关离开C点后的飞行过程()A.有t1=t2,且CF=FDB.若运动员离开C点的速度加倍,则飞行时间加倍C.若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的距离加倍D.若运动员离开C点的速度加倍,则落在斜面上的速度方向不变11、(本题9分)如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计一切摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列判断正确的是A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为0B.小球离车后,对地将向右做平抛运动C.小球离车后,对地将做自由落体运动D.此过程中小球对车做的功为12、(本题9分)一物体置于水平面,在水平恒力F作用下,从静止开始做匀加速直线运动,发生位移d时,撤去水平恒力F,物体再发生位移d停止,则运动过程中A.物体受动摩擦力大小为B.物体受动摩擦力大小为C.物体最大动能为D.物体最大动能为二.填空题(每小题6分,共18分)13、如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U=10V时,求电解液的电阻率ρ是_______Ω·m14、(本题9分)如图所示,一质量为60kg的探险者在丛林探险,为了从一绝壁到达水平地面,探险者将一根粗绳缠绕在粗壮树干上,拉住绳子的另一端,从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处,到达最低点B时脚恰好触到地面,此时探险者的重心离地面的高度为0.5m.已知探险者在A点时重心高地面的高度为8.5m.以地面为零势能面,不计空气阻力.(探险者可视为位于其重心处的一个质点),探险者在A点时的重力势能________J,探险者运动到B点时的速度大小为_________m/s.15、(本题9分)一个质量为0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度匀速运动,与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回,若以初速度方向为正方向,则小球碰墙前后速度的变化为________,动能的变化为________.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2m,BC是半径为R=0.40m的竖直半圆形光滑轨道,B为两轨道的连接点,C为轨道的最高点.一小物块以vo=6m/s的初速度从A点出发,经过B点滑上半圆形光滑轨道,恰能经过轨道的最高点,之后落回到水平轨道AB上的D点处.g取10m/s2,求:(1)落点D到B点间的距离;(2)小物块经过B点时的速度大小;(3)小物块与水平轨道AB间的动摩擦因数.17、(10分)地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,航天器在地球表面附近绕地球做圆周运动时速度为v1=7.9km/s,地球表面的重力加速度取g=10m/s2,求:(1)航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率;(2)火星表面的重力加速度g。
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、C【解析】
将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,水平方向的运动与铅笔的运动相同,做匀速直线运动,竖直方向上也做匀速直线运动,两个方向的速度大小相同,均为2cm/s。两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动,合速度方向与竖直向上的夹角故C正确,BCD错误。2、A【解析】小球做匀速圆周运动受重力和支持力两个力作用,两个力的合力提供向心力,方向沿水平方向,故A正确.由受力图可知,小球受到的合外力为F合=mgtanθ,则小球做匀速圆周运动的轨道平面越接近漏斗口,小球所受合外力不变,选项BC错误;根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m,解得v=,小球做匀速圆周运动的轨道平面越接近漏斗口,轨道半径越大,则线速度越大,故D错误;故选A.
点睛:本题是圆锥摆类型的问题,分析受力情况,确定小球向心力的来源,再由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析,是常用的方法和思路.3、C【解析】试题分析:物体所受的合外力为零时,机械能不一定守恒,例如在竖直方向做匀速运动的物体,选项A错误;物体沿斜面加速下滑过程中,如果加速度为gsinα则说明物体不受阻力作用,则机械能守恒,选项B错误;系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒,选项C正确;在空中飞行的炮弹爆炸后,由于火药释放出能量,故机械能要增加,选项D错误.考点:机械能守恒定律的条件判断.4、A【解析】
将x=24t-6t2与匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+12at2对比可知:汽车的初速度v0=24m/s;加速度a=-12m/s2A.0m/s与分析结果相符;故A正确.B.6m/s与分析结果不相符;故B错误.C.12m/s与分析结果不相符;故C错误.D.18m/s与分析结果不相符;故D错误.5、A【解析】
在地球表面上时,由重力等于万有引力,有GMm卫星在距地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运动时,其轨道半径为2R,根据万有引力提供向心力有:GMm联立可得:A.卫星的周期T=4故A项与题意相符;B.卫星的速度v=故B项与题意不相符;C.卫星的动能Ek故C项与题意不相符;D.所受万有引力为F=GMm故D项与题意不相符。6、C【解析】
AB.静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,由于高度差相同,所以重力做功相同。故AB错误。CD.重力势能的变化量与零势能平面的选取无关,重力做的正功等于重力势能的减小量,重力做功为mgh,则重力势能的减小量为mgh。故C正确,D错误。7、AD【解析】
根据平衡条件可得C球的质量为:mC=mA+mB=4m.AB.突然剪断A球和B球之间的绳子瞬间,以A和C为研究对象,根据牛顿第二定律可得:A球和C球的加速度大小g,故A项符合题意,B项不合题意.CD.A球上升h时的速度为:,而后又上升x速度为零,则有:v2=2gx,解得:xh,故球能上升的最大高度为:H=h+x=1.6h,故C项不合题意,D项符合题意.8、AC【解析】
小球在最低点时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,方向指向圆心,所以细绳对小球拉力的方向竖直向上,,根据向心力公式得:F-mg=m,F=mg+m>mg,速度越大,拉力越大,故AC正确,BD错误.故选AC.【点睛】本题的关键是知道小球在最低点时,由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,知道向心力方向指向圆心.9、AC【解析】最终子弹都没有射出,则最终子弹与滑块的速度相等,根据动量守恒定律可知,两种情况下系统的末速度相同.A、B项:子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量,滑块动能的变化量相同,则子弹对滑块做功一样多,故A正确,B错误;C、D项:根据能量守恒定律得,系统初状态的总动能相等,末状态总动能相等,则系统损失的能量,即产生的热量一样多,故C、D错误.点晴:子弹射入滑块的过程,符合动量守恒,所以我们判断出最后它们的速度是相同的,然后利用动能定理或能量守恒进行判断.10、BD【解析】
AB.以C点为原点,以CD为x轴,以CD垂直向上方向为y轴,建立坐标系如图:对运动员的运动进行分解,y轴方向做类竖直上抛运动,x轴方向做匀加速直线运动。当运动员速度方向与轨道平行时,在Y轴方向上到达最高点,根据竖直上抛运动的对称性,知t1=t2。而x轴方向运动员做匀加速运动,因t1=t2,故CF<FD,故A错误;BC.将初速度沿x、y方向分解为v1、v2,将加速度沿x、y方向分解为a1、a2,则运动员的运动时间为:,落在斜面上的距离:,离开C点的速度加倍,则v1、v2加倍,t加倍,由位移公式得s不加倍,故B正确,C错误;D.设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为,斜面的倾角为.则有:,,则得,一定,则一定,则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关,故D正确。11、CD【解析】
当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到最大高度,设该高度为h,则:mv0=2mv,解得:,故A错误;设小球离开小车时,小球的速度为v1,小车的速度为v2,整个过程中动量守恒,得:mv0=mv1+mv2,由动能守恒得:,联立解得:v1=0,v2=v0,即小球与小车分离后二者交换速度;所以小球与小车分离后做自由落体运动,故B错误,C正确;对小车运用动能定理得,小球对小车做功:,故D正确。所以CD正确,AB错误。12、AC【解析】AB.设物体在运动中受到的摩擦力的大小为f,对整个过程运用动能定理得:Fs−2fs=0,解得:f=F/2,故A正确,B错误;CD.撤去水平恒力F前做加速运动,撤去水平恒力后做减速运动,所以撤去水平恒力瞬间速度最大,根据动能定理Fd-fd=Ekm,Ekm=,故C正确,D错误.故选AC.二.填空题(每小题6分,共18分)13、40【解析】
由图乙可求得电解液的电阻为;由图甲可知电解液长为,截面积为,结合电阻定律可得14、510012.7【解析】
[1].在A点的重力势能为:EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2].探险者下落的过程只受重力作用,根据机械能守恒定律:解得:15、-10m/s0【解析】
[1]若以初速度方向为正方向,小球碰墙前v1=5m/s,小球碰墙后v2=-5m/s,速度的变化量[2]
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