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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:(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)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,假如卫星的线速度增大到原来的2倍,卫星仍做匀速圆周运动,则()A.卫星的向心加速度增大到原来的4倍B.卫星的角速度增大到原来的4倍C.卫星的周期减小到原来的D.卫星的周期减小到原来的2、(本题9分)某物体从地面以30J的初动能竖直上抛,上升h高度到P点的过程,物体克服重力做功20J,物体克服空气阻力做功5J,下列说法正确的是()A.物体在P点的动能为15JB.上升到P点过程物体的机械能减少5JC.上升至P点过程物体重力势能增加25JD.物体继续上升到达最高点3、(本题9分)如图所示,银河系中有两黑洞、,它们以两者连线上的点为圆心做匀速圆周运动,测得黑洞、到点的距离分别为和.黑洞和黑洞均可看成质量分布均匀的球体,不考虑其他星体对黑洞的引力,两黑洞的半径均远小于他们之间的距离.下列说法正确的是A.黑洞、的质量之比为B.黑洞、的线速度之比为C.黑洞、的周期之比为D.若从地球向黑洞发射一颗探测卫星,其发射速度一定要小于11.2km/s4、(本题9分)下列说法正确的是A.摩擦起电说明了电荷可以创生B.自然界中不仅仅存在正、负两种电荷C.电场线是实际存在的线D.静电复印机应用了静电吸附的原理5、如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则().A.W1>W2 B.W1<W2C.W1=W2 D.条件不足,无法确定6、如图所示,在光滑绝缘的水平面上放置两带电的小物块甲和乙,所带电荷量分别为+q1和-q2,质量分别为m1和m2。同时由静止释放后,甲、乙两物块相向运动。则关于两物块的表述正确的是A.碰撞前瞬间动量之比p甲:p乙=m1:m2B.碰撞前瞬间速度大小之比v甲:v乙=m1:m2C.碰撞前瞬间动能之比Ek甲:Ek乙=m2:m1D.从开始运动到碰撞前过程中,库仑力对两物块做功W甲:W乙=1:17、(本题9分)处于北京和广州的物体,都随地球自转而做匀速圆周运动.关于它们的向心加速度的比较,下列说法正确的是()A.它们的方向都沿半径指向地心B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小8、(本题9分)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v2图象如乙图所示.则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,杆对小球的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小不相等9、已知地球半径为R,地心与月球中心之间的距离为r,地球中心和太阳中心之间的距离为s.月球公转周期为T1,地球自转周期为T2,地球公转周期为T3,近地卫星的运行周期为T4,万有引力常量为G,由以上条件可知正确的选项是()A.月球公转运动的加速度为B.地球的密度为C.地球的密度为D.太阳的质量为10、如图所示,轻绳的一端系一小球,另一端固定于点,在点的正下方点钉颗一钉子,使悬线拉紧与竖直方向成一角度,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时()A.小球的角速度突然变大B.小球的瞬时速度突然变大C.绳上拉力突然变小D.球的加速度突然变大11、(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,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示.则上述两种情况相比较()A.子弹的末速度大小相等B.系统产生的热量一样多C.子弹对滑块做的功不相同D.子弹和滑块间的水平作用力一样大12、(本题9分)我国发射的“神舟七号”载人飞船,与“神舟六号”船相比,它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是()A.“神舟七号”的角速度较大B.“神舟七号”的线速度较大C.“神舟七号”的周期更长D.“神舟七号”的向心加速度较大二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止。释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t。请回答下列问题:(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的_______(选填“偶然”或“系统”)误差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了________。A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其________下落。(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0。用实验中的测量量和已知量(M、H、m、m0、t)表示g,则g=_________。14、(10分)(本题9分)在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中,根据实验数据画出的U-I图线如图所示,则求得的电动势是____________V,内电阻是__________Ω。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)如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中传送带长l=6m,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等.主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m,与运煤车车厢中心的水平距离x=l.2m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点).质量m=5kg,煤块在传送带的作用下运送到高处.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)煤块在轮的最高点水平抛出时的速度.(2)主动轮和从动轮的半径R;(3)电动机运送煤块多消耗的电能.16、(12分)把质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出,初速度为8m/s.不计空气阻力,取g=10m/s1.求:(1)人对石块做的功(1)石块落地时的速度大小17、(12分)预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划,航天员登上月球后进行相关的科学探测与实验.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度g,万有引力常量为G,(球体体积公式).求:(1)月球的质量M;(2)月球的第一宇宙速度v;(3)月球的平均密度.
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、C【解析】
人造地球卫星做匀速圆周运动,根据万有引力等于向心力有:解得,假如卫星的线速度增大到原来的2倍,则半径为原来的,,向心加速度增大到原来的16倍,故A错误;,半径为原来的,角速度增大到原来的8倍,故B错误;,半径为原来的,卫星的周期减小到原来的,故C正确,D错误.2、B【解析】从抛出到P点,根据动能定理:,物体在P点的动能为:30J-20J-5J=5J,选项A错误;机械能的减小等于除重力以外的其它力做功,则上升到P点过程物体的机械能减少等于阻力做功5J,选项B正确;克服重力做功等于重力势能的增量,则上升至P点过程物体重力势能增加20J,选项C错误;设物体能上升的最大高度为H,则,联立解得:H=1.2h,可知物体继续上升h/5到达最高点,选项D错误;故选B.点睛:本题关键要掌握常见的几对功能关系:总功与动能变化有关,重力做功与重力势能变化有关,除了重力以外的力做功与机械能变化有关.3、A【解析】
因为相互作用的两物体的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,对于双星各自做匀速圆周运动,它们的向心力大小相等,运行周期相同,据此列方程可得相应的关系式.【详解】双星各自做匀速圆周运动的周期相同,则角速度相等,因为,知半径之比等于质量之反比,故质量之比为2:1,故A正确.则,知线速度与半径成正比,为1;2,故B错误;双星的周期相同,与质量无关.故C错误.要在地球上发射一颗探测该黑洞信息的探测器,必须要离开太阳的束缚,故发射速度必大于,故D错误;故选A.【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.4、D【解析】
A.摩擦起电是由于电子的转移引起,并非说明了电荷可以创生,故A错误;B.自然界中只存在正、负两种电荷,故B错误;C.电场线是人们为形象地描述电场的特点而引入的,实际不存在的线。故C错误;D.复印机复印文件资料,就是利用静电墨粉吸附在鼓上,故D正确。5、C【解析】试题分析:由题意可得和大小和方向相同,并且物体移动的位移也相同,所以由功的公式可知,它们对物体做的功是相同的,所以C正确.故选C.考点:功的计算.点评:恒力做功,根据功的公式直接计算即可,比较简单.6、C【解析】
A.甲、乙两物块组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,初始时系统的总动量为零,可知,碰撞前瞬间两个物块的动量大小相等,方向相反,则动量之比p甲:p乙=1:1故A项与题意不相符;B.由p=mv,两个物块的动量大小相等,则得碰撞前瞬间速度大小之比v甲:v乙=m2:m1.故B项与题意不相符;C.根据EkP相等,则得碰撞前瞬间动能之比Ek甲:Ek乙=m2:m1故C项与题意相符;D.根据动能定理得:对甲有W甲=Ek甲对乙有W乙=Ek乙故W甲:W乙=m2:m1故D项与题意不相符。7、BD【解析】试题分析:它们的方向都沿与地轴垂直的平面指向地轴,A错误B正确;因为两地属于同轴转动,所以角速度相同,根据公式知,ω一定,到地轴的距离越大加速度越大,故广州的加速度比北京的大,C错误D正确考点:考查了向心加速度【名师点睛】地球上物体随地球自转的角速度相同,自转的轴心是地轴不是地心,由可以知道加速度的大小关系.8、AD【解析】试题分析:在最高点,若,则;若,则解得,A正确,B错误,由图可知:当时,杆对小球弹力方向向上,当时,杆对小球弹力方向向下,所以当v2=c时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;若.则解得,故D正确.故选AD,考点:本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,点评:掌握向心力公式,理解坐标轴截距的物理意义是解决本题的关键.9、ACD【解析】
A.月球向心加速度为:,故A正确;BC.对地球的近地卫星:以及M1=πR3ρ,联立解得:,故C正确,B错误;D.研究地球绕太阳圆周运动,利用万有引力提供向心力得:,解得:,故D正确;故选ACD。10、AD【解析】
AB.因为碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力,瞬时速度大小不变;但因为圆周半径变小,,角速度变大,A正确B错误.CD.根据可知,球的加速度变大;根据向心力方程,可知,绳的拉力变大,C错误D正确.11、AB【解析】试题分析:根据动量守恒,两次最终子弹与木块的速度相等,A正确;根据能量守恒可知,初状态子弹簧动能相同,末状态两木块与子弹的动能也相同,因此损失的动能都转化成了热量相等,B正确,子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能,两次相等,因此做功相等,C错误,产生的热量,由于产生的热量相等,而相对位移不同,因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同,D错误.考点:能量守恒定律,动量守恒定律【名师点睛】本题是对能量守恒定律及动量守恒定律的考查;解题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中,他们的最后速度就是相同的;系统产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积;这是一道考查动量和能量的综合题;要注意掌握动量守恒的条件应用.12、ABD【解析】根据人造卫星的万有引力等于向心力,得:,可得,,,可知卫星的轨道半径越大,角速度、线速度、向心加速度小,周期越大,由题神舟七号轨道半径小于神舟六号的轨道半径,则知神舟七号周期小,神舟七号角速度、速度和向心加速度都大,故C错误,A、B、D正确.故选ABD.【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(1)偶然(2)B(3)匀速(4)2【解析】本题考查重力加速度的测量,意在考查考生的实验探究能力。(1)时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差,所以属于偶然误差。(2)由于自由落体的加速度较大,下落H高度的时间较短,为了减小测量时间的实验误差,就要使重锤下落的时间长一些,因此系统下降的加速度要小,所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多。(3)为了消除滑轮的摩擦阻力,可用橡皮泥粘在重锤1上,轻拉重锤放手后若系统做匀速运动,则表示平衡了阻力。(3)根据牛顿第二定律有mg=(M+m0+m+M)a,又H=点睛:本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量,解题的关键是要弄清该实验的原理,再运用所学的知识分析得出减小误差的方法。14、1.520.76【解析】
电源U-I图象如图所示:
由U=E-Ir可得,图象与纵坐标的交点为电源的电动势,图象的斜率表示内阻,将图象延长;[1].由图示图象可知,图象与纵轴交点坐标值为1.52,电源电动势:E=1.52V;[2].电源内阻:.三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(1)(2)(3)【解析】(l)由平抛运动的公式,得:
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