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文档简介
2021-2022学年高一物理下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、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/s2、(本题9分)一辆汽车在平直公路上运动,受到的阻力恒定为f,运动的最大速度为vm.下列说法正确的是()A.汽车以恒定额定功率行驶时,牵引力F与速度v成正比B.在汽车匀加速运动过程中,当发动机的实际功率等于额定功率时,速度就达到vmC.汽车运动的最大速度vm与额定功率Pm满足Pm=fvmD.当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率一定等于额定功率3、(本题9分)下列说法正确的是()A.动量为零时,物体一定处于平衡状态B.动能不变,物体的动量一定不变C.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动D.物体所受合外力大小不变,但方向改变时,其动量大小一定要发生改变4、(本题9分)如图所示,沿轴正方向的匀强电场,场强大小为,有一动点以为圆心,以为半径逆时针转动,为与轴正方向间的夹角,则、两点间的电势差为()A. B. C. D.5、下列有关运动的说法正确的是()A.图甲A球在水平面内做匀速圆周运动,A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越小B.图乙质量为m的小球到达最高点时对上管壁的压力大小为3mg,则此时小球的速度大小为C.图丙皮带轮上b点的加速度大于a点的加速度D.图丙皮带轮上c点的线速度等于d点的线速度6、(本题9分)如图所示,两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是()A.瞬时速度 B.位移C.路程 D.平均速度7、(本题9分)质量为1kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.x=1m时速度大小为1m/sB.x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2C.在前4m位移过程中拉力对物块做的功为13JD.在前4m位移过程中克服摩擦力做功为8J8、如图是一辆汽车在平直路面上启动过程的速度-时间图像,t1时刻起汽车的功率P保持不变,汽车在整个行驶过程中受到的阻力大小恒定,由图像可知A.0~t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B.0~t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大C.t1~t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D.t1~t2时间内,中间时刻汽车的牵引力为9、(本题9分)2010年7月31日,美国“奋进”号航天飞机平安返航.在其发射至返回的过程中,飞机和地球组成的系统机械能守恒的阶段是()A.航天飞机发射升空阶段B.航天飞机在大气层外无动力飞行阶段C.航天飞机在椭圆轨道上绕地球运行阶段D.航天飞机落地后打开降落伞减速滑行的过程10、如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0,则下列说法中正确的是()A.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为正值B.弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为负值C.当弹簧的压缩量为△x时,弹性势能的值为0D.只要弹簧被压缩,弹性势能的值都为负值11、(本题9分)在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中,我国选手谌利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠军。谌利军抓举154kg时,先下蹲将杠铃举过头顶(如图),然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比赛。在谌利军从图示状态站起来的过程中,下列说法正确的是()A.杠铃的重力势能一直增加B.合力对杠铃一直做正功C.谌利军对杠铃做功的功率一直增大D.谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小12、(本题9分)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化二.填空题(每小题6分,共18分)13、(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.14、根据万有引力公式F=,若只是两物体间的距离变为原来的2倍,它们间的引力将变为原来的____倍;若只是每个物理的质量均变为原来的2倍,引力将变为_____倍。15、如图,光滑固定斜面的倾角为30°,A、B两物体的质量之比为4∶1.B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连,开始时A、B离地高度相同.在C处剪断轻绳,当B落地前瞬间,A、B的速度大小之比为_______,机械能之比为_________(以地面为零势能面).三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)木星在太阳系的八大行星中质量最大,“木卫1”是木星的一颗卫星,若已知“木卫1”绕木星公转半径为r,公转周期为T,万有引力常量为G,木星的半径为R,求(1)木星的质量M;(2)木星表面的重力加速度.17、(10分)(本题9分)如图所示,一根粗细均匀的玻璃管长为80cm,一端开口、一端封闭,管内由一段25cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中,当玻璃管水平放置时,空气柱长为40cm,现在竖直平面内绕封闭端逆时针缓慢转动玻璃管,假设温度保持不变,外界大气压为76cmHg,则:(1)当玻璃管转到开口向上竖直放置时,管内空气柱的长为多少?(2)对于“当玻璃管转到开口向下竖直放置时,管内空气柱长为多少?”的问题某同学解法为:P1=76cmHgP2=76-25=51cmHg此过程为等温变化p1v1p2v2你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
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、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.2、C【解析】
A.汽车以恒定额定功率行驶时,由P=Fv可知牵引力与速度成反比,故A项与题意不相符;B.汽车匀加速运动时,阻力恒定,根据牛顿第二定律可知牵引力恒定,由P=Fv,知发动机的实际功率不断增大,当发动机的实际功率等于额定功率时,开始做加速度逐渐减小的加速运动,功率不变,速度变大,故B项与题意不相符;C.当汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,即F=f,当速度达到最大时,Pm满足Pm=Fvm=fvm,故C项与题意相符;D.当汽车以恒定速度行驶时,如果速度没有达到最大速度,发动机的实际功率将小于额定功率,故D项与题意不相符。3、C【解析】A、动量为零说明物体的速度为零,但物体速度为零并不一定为平衡状态,如汽车的起动瞬时速度为零,但应为匀加速直线运动,故A错误;
B、动能不变,说明速度的大小不变,但速度的方向是可以变化的,故动量是可能发生变化的,故B错误;C、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动,如平抛运动,故C正确;D、物体做匀变速直线运动时,物体的合外力大小变,同时速度大小不会变化,故动量的大小也不会发生变化,故D错误.点睛:在运动和力的关系中我们学过动量定理、动能定理及牛顿第二定律等规律,在研究时应综合考虑,特别要注意各量是否为矢量,掌握好矢量的性质是理解问题的关键.4、C【解析】由场强与电势差的关系式得.故ABD错误C正确.故选:C5、B【解析】
考察竖直面、水平面内的圆周运动,主要是寻找向心力来源,利用圆周运动知识、规律解答.同轴转动,角速度相同;皮带连接边缘位置线速度相同.【详解】A对图甲小球受力分析如图所示,则有:得:由上式可知,ω越大,越小,则θ越大,不符合题意;B图乙中小球到达最高点时,若对上管壁压力为3mg,则管壁对小球作用力向下,有:得:符合题意;C图丙中,,由:得:又,由:得:可得:不符合题意;D图丙中,c和d在同一个轴上,属于同轴转动,所以:,由:得:不符合题意.6、A【解析】
两人以大小相同的速度同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇.在此过程中,始末位置相同,则位移相等;运动轨迹的长度相同,则路程相同;位移相等,所用时间相等,则平均速度相同.从出发到相遇过程中,两人的瞬时速度方向大多不同.故描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是瞬时速度.本题答案选A.【点睛】矢量有大小有方向,矢量的相同应是大小和方向均相同.7、BD【解析】
A.由图象可知,x=1m时动能为:Ek1=1J,由得:,故A错误。B.由动能定理得:F合△x=△Ek,得,可知Ek-x图象的斜率等于合外力,因此物体在0-1m内和1-4m内都做匀加速直线运动。在1~4m内,,则加速度,则x=3m时物块的加速度大小为1.5m/s1.故B正确;C.对物体运动全过程,由动能定理得:WF-μmgx=Ek1-0,x=4m,代入数据解得:WF=17J,故C错误D.在前4m位移过程中克服摩擦力做功为Wf=μmgx=8J,选项D正确;8、BC【解析】
AB.0~t1时间内为倾斜的直线,加速度不变,汽车做匀加速运动,根据牛顿第二定律可知,牵引力不变,P=Fv,牵引力不变,速度增大,则功率增大,故A错误,B正确;C.t1~t2时间内图象的斜率变小,加速度减小,根据牛顿第二定律可知,牵引力变小,故C正确;D.t1~t2时间内,中间时刻的速度大于,则由P=Fv可知,汽车的牵引力,选项D错误.9、BC【解析】A、航天飞机在升空的阶段,推力做正功,其机械能增加,故A错误;B、航天飞机在大气层外无动力飞行阶段,只有重力做功,机械能总量守恒,故B正确;C、航天飞机在椭圆轨道上绕地球运行的阶段,只受重力作用,机械能守恒,故C正确;D、航天飞机降落伞张开后,返回舱下降的阶段,克服空气阻力做功,故机械能减小,故D错误;故选BC.【点睛】本题关健抓住机械能守恒的条件,看是否只有重力对飞船做功,也可以看是否只有动能和重力势能相互转化.10、BC【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0,弹簧回复原长,弹力对弹簧做正功,弹性势能减小,故弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为负值;故A错误,B正确.C.当弹簧的压缩量为△x,又对弹簧做负功,势能增大,根据对称性知此时弹性势能为0;故C正确.D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值,与弹簧的压缩量有关系;故D错误.11、AD【解析】
A.杠铃相对于地面的高度不断上升,所以杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加。故A正确;B.杠铃向上运动的过程中,先向上加速,后向上减速,所以杠铃的动能先增大后减小,合力先做正功后做负功。故B错误;CD.谌利军对杠铃做功的功率P=Fv,F先大于重力后小于重力最后等于重力,v先增大后减小,所以功率先增大后减小。故C错误,D正确。12、CD【解析】
A.根据粒子运动轨迹可知,粒子带正电,选项A错误;B.根据库仑定律可知,离点电荷最近时最大,选项B错误;C.从b点到c点电场力做正功,动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C正确;D.同心圆间距相等,所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差,所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化,选项D正确。二.填空题(每小题6分,共18分)13、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:14、1/44【解析】
根据万有引力公式F=,若只是两物体间的距离变为原来的2倍,它们间的引力将变为原来的1/4倍;若只是每个物理的质量均变为原来的2倍,引力
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