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文档简介
2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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)下列说法中正确的是()A.某种形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加B.能量耗散表明,能量的总量并不守恒C.随着科技的发展,能量是可以凭空产生的D.随着科技的发展,永动机是可以制成的2、(本题9分)在2015年世界蹦床锦标赛中,中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌.对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程,若忽略空气阻力,关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能,下列说法中正确的是()A.重力做负功,重力势能增加B.重力做负功,重力势能减少C.重力做正功,重力势能减少D.重力做正功,重力势能增加3、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大A.t1 B.t2 C.t3 D.t44、(本题9分)如图所示,光滑固定斜面的倾角为30°,甲、乙两物体的质量之比为4:1。乙用不可伸长的轻绳分别与甲和地面相连,开始时甲、乙离地高度相同。现从EA.甲、乙动量大小之比为4:1B.甲、乙动量大小之比为1:1C.以地面为零势能面,甲、乙机械能之比为2:1D.以地面为零势能面甲、乙机械能之比为4:15、(本题9分)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该转弯处A.当路面结冰时,v0的值减小B.当路面结冰时,v0的值增大C.车速低于v0,车辆便会向内侧滑动D.车速低于v0,车辆不一定向内侧滑动6、两个大小和材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+5q和﹣q,两小球接触后分开,下列关于小球带电荷量的说法,正确的是()A.小球a带电荷量为+3q,小球b带电荷量为+3qB.小球a带电荷量为+3q,小球b带电荷量为﹣3qC.小球a带电荷量为+2q,小球b带电荷量为+2qD.小球a带电荷量为+2q,小球b带电荷量为﹣2q7、(本题9分)关于功和能,下列说法中正确的是()A.功是物体能量多少的量度B.物体在只受重力作用时,机械能一定不变C.做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程D.各种不同形式的能量在相互转化的过程中,其总量可能增加8、(本题9分)汽车在平直公路上由静止开始匀加速启动,最后保持额定功率匀速前进,则在这整个过程中()A.汽车的加速度始终保持不变B.汽车的牵引力先不变后逐渐减小到零C.汽车的功率先增大后保持不变D.汽车匀速运动时速度达到最大9、一滑块以初速度v0从斜面底端向上滑去(斜面足够长).该滑块的速度-时间图象可能是()A. B. C. D.10、(本题9分)如图,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A.汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,下列说法正确的是A.物体A也做匀速直线运动 B.物体A的速度逐渐增大C.物体A的速度小于汽车的速度 D.绳子拉力始终等于物体A所受的重力11、党的十九大报告指出人与自然应和谐共生,下列关于能源和能量说法正确的有A.能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散B.因为自然界的能量守恒,所以不需要节约能源C.煤炭和石油资源是有限的,不可能无限制的利用D.合理利用能源的同时,需要保护好自然环境12、如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,则()A.a、b两点的线速度相同B.a、b两点的角速度相同C.若θ=30°,则a、b两点的线速度之比va∶vb=∶2D.若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa∶ab=∶2二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)在“碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜樁末端的水平部分,在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质层依次为m1、m2,则下列说法中正确的有()A.第一、二次入射小球的落点浓次是B,AB.入射小球的质量可以小于被碰小球的质量C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地D.若碰撞过程动量守恒,误差范围内满足:m1·AB=m2·OC14、(10分)(本题9分)在验证机械能守恒定律实验时:甲同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量ΔEp略大于动能的增加量ΔEk,乙同学发现ΔEp<ΔEk,实验过程中肯定存在错误的是_____同学。本实验中引起误差的主要原因是_________。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)(本题9分)如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目.为了研究蹦极过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动沿竖直方向,忽略弹性绳的质量和空气阻力.如图所示,某次蹦极时,游客从蹦极平台由静止开始下落,到P点时弹性绳恰好伸直,游客继续向下运动,能到达的最低位置为Q点,整个过程中弹性绳始终在弹性限度内,且游客从蹦极平台第一次下落到Q点的过程中,机械能损失可忽略.弹性绳的弹力大小可以用来计算,其中k为常量,为弹性绳的伸长量.(1)弹性绳的原长为l0,弹性绳对游客的弹力为F,游客相对蹦极平台的位移为x,取竖直向下为正方向,请在如图中画出F随x变化的示意图.(2)借助F﹣x图象可以确定弹力做功的规律,在此基础上,推导当游客位移为x(x>l0)时,弹性绳弹性势能EP的表达式;(3)按照安全标准,该弹性绳允许的最大拉力Fm=4.3×103N,游客下落至最低点与地面的距离d≥3m.已知l0=10m,k=100N/m,蹦极平台与地面间的距离D=55m.取重力加速度g=10m/s2,试通过计算说明:总质量M=160kg的游客能否被允许使用该蹦极设施.16、(12分)如图所示,质量为M=4kg的小车静止在光滑水平地面上,将一个质量为m1=0.995kg并可视为质点的小木块静置在车的左端,某时刻,一颗质量为m0=0.005kg的子弹以水平速度v0=400m/s击中木块并停留在木块中没有射出,已知木块与车之间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2.(1)求子弹击中木块后的速度v1;(2)如果最终木块没有从小车上掉下,小车至少多长?17、(12分)(本题9分)探索火星是人类不懈的追求。假设将来我们登上火星后,在火星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体所受的重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为。一卫星在火星表面附近绕火呈做匀速圆周运动,其环绕期为。已知引力常量为.认为火星是一个质量分布均匀的球体,不计火星自转的影响。求:(1)火星的半径和质量:(2)卫星绕火星运行的速度大小。
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】试题分析:热力学第一定律:热力系内物质的能量可以传递,其形式可以转换,在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变.热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零.解:A、根据能量守恒定律,某种形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加,故A正确;B、能量耗散表明,能量的总量虽然守恒,但其转化和转移具有方向性,故B错误;C、根据能量守恒定律,能量是不能创生的,故C错误;D、永动机违背了热力学第一和第二定律,故是不可能制造成功的,故D错误;故选A.点评:本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律,要明确自然界的总能量是守恒的,但其转化和转移具有方向性.2、C【解析】运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程中,重力方向与位移方向相同,则重力做功正功,重力势能减少,故ABD错误,C正确.点晴:解决本题的关键要掌握判断力做功正负的方法,知道重力做正功时重力势能减少,根据重力方向与位移方向的关系分析其做功正负,从而判断出重力势能的变化.3、B【解析】试题分析:质点受到一个变力F的作用,从静止开始运动,在0~t1时间内,力F逐渐增大,在t1时刻达到最大值,这一段时间质点做变加速直线运动,它的加速度也是在t1时刻达到最大.而后,力F逐渐变小,至t2时刻减为零,这一段时间质点仍做变加速直线运动,只是加速度在逐渐变小,而速度仍在逐渐增大.从t2~t3这段时间,力F变为反向,并且逐渐增大,相应的加速度也将变为反向,数值也是逐渐增大,它做的是变减速直线运动,速度方向仍是向前.在t3~t4这段时间,力F逐渐变小,加速度也逐渐变小,质点继续做变减速直线运动,直到t4时刻速度减为零.通过以上分析不难看出,质点在t2时刻速度达到最大值,故B正确.考点:牛顿第二定律、匀变速直线运动规律.4、D【解析】
AB.设甲乙距地面的高度为h,剪断轻绳后,乙做自由落体运动,甲沿斜面向下做匀加速运动,故对乙可知,2gh=v2,解得v乙t=对甲,沿斜面下滑的加速度为a=乙落地时甲获得的速度v甲=at=gh故v甲:v乙=1:2;甲、乙两物体的质量之比为4:1,由P=mv可知甲、乙动量大小之比为2:1,故AB错误;CD.由于甲乙在运动过程中,只受到重力作用,故机械能守恒,故E甲:E乙=4:1,选项C错误,D正确。5、D【解析】
AB.当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,此时重力与支持力的合力提供向心力,当路面结冰时,两力仍没变,所以v0的值不变,AB错误。CD.车速低于v0,所需向心力变小,有近心运动的趋势,但是由于静摩擦力的存在,所以车辆不一定向内侧滑动,C错误D正确。6、C【解析】完全相同的金属球,接触时先中和再平分,所以每个球带电,故C正确,ABD错误.故选C.7、BC【解析】
功是物体能量转化的量度,做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程,选项A错误,C正确;物体在只受重力作用时,也只有重力做功,则机械能一定不变,选项B正确;根据能量守恒定律,各种不同形式的能量在相互转化的过程中,其总量保持不变,选项D错误;故选BC.8、CD【解析】汽车在平直公路上由静止开始匀加速启动阶段,汽车的加速度保持不变,牵引力不变,功率增大,当功率达到额定功率时,匀加速阶段结束;保持额定功率继续加速,牵引力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动;当时,汽车开始做匀速前进.A:汽车的加速度先不变后逐渐减小为零,故A项错误.B:汽车的牵引力先不变后逐渐减小最终与摩擦力相等,故B项错误.C:汽车的功率先增大后保持不变,故C项正确.D:汽车匀速运动时速度达到最大,故D项正确.9、ABD【解析】
当斜面粗糙时:物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小,而,所以物体沿斜面向上滑行时有,故物体沿斜面向上滑行时的加速度,物体沿斜面向下滑行时有,当物体沿斜面向下滑行时的加速度,故,当斜面光滑时:μ=0,故有,当时:物体滑动斜面的顶端后保持静止,故ABD正确.【点睛】匀变速直线运动的图像,本题要考虑斜面是否光滑和动摩擦因数的大小对滑块的运动的影响.10、BC【解析】
设绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于A的速度,根据平行四边形定则得,vA=vcosθ,车子在匀速向右的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为θ减小,所以A的速度增大,A做加速上升运动,且拉力大于重物的重力,故AD错误,BC正确,故选BC.【点睛】解决本题的关键会对小车的速度进行分解,知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度.11、ACD【解析】
A.能量是守恒的,但能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散,故A正确;B.自然界的能量守恒,但是由于可用能源是有限的,故需要节约能源。故B错误;C.能源短缺是指煤炭和石油资源是有限的,以现在的开采和消耗速度,石油储藏将在百年内用尽,煤炭资源也不可能永续,所以不可能无限制的利用,故C正确;D.合理利用能源时,燃料的生成物容易对空气、土壤、水源造成污染,所以需要注意保护好自然环境,故D正确;12、BCD【解析】
AB.球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,球上的质点a、b
两点的角速度相同,半径不同,由v=rω,线速度不同,故A错误,B正确;C.a、b
两点的角速度相同,由v=rω,线速度比等于半径比故C正确;D.a、b
两点的角速度相同,由a=rω2,向心加速度比等于半径比,故D正确;故选BCD。二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、AD【解析】
入射小球和被碰小球相撞后,被碰小球的速度增大,入射小球的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以B点是没有碰时入射小球的落地点,A碰后入射小球的落地点,C碰后被碰小球的落地点,故A正确;为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量要大于被碰球的质量,故B错误;两球碰后都做平抛运动,竖直高度相同,它们在空中的运动时间相等,由于被碰球先离开斜槽入射球后离开斜槽,被碰球先落地,入射球后落地,故C错误;如果两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v1=m1v2+m2v3,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得:m1v1t=m1v2t+m1v3t,得:m1OB=m1OA+m2OC,即:m1AB=m2OC,故D正确.所以AD正确,BC错误.14、乙;重锤下落过程中存在着阻力作用;【解析】
由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,
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