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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.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形玻璃管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则()A.气体柱Ⅰ长度减小B.气体柱Ⅱ长度将增大C.左管中水银柱A将上移D.右管中水银面将下降2、如图所示,斜面倾角为θ,从斜面的P点分别以v0和2v0的速度水平抛出A、B两个小球,不计空气阻力,若两小球均落在斜面上且不发生反弹,则下列说法错误的是()A.A、B两球的水平位移之比为1∶4B.A、B两球飞行时间之比为1∶2C.A、B两球下落的高度之比为1∶2D.A、B两球落到斜面上的速度大小之比为1∶23、2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是()A.跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B.弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C.在最低点时运动员处于超重状态D.跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒4、(本题9分)关于重力势能,下列说法中正确的是()A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功5、(本题9分)物体做下列几种运动,其中物体的机械能守恒的是()A.平抛运动B.竖直方向上做匀速直线运动C.水平方向上做匀变速直线运动D.竖直平面内做匀速圆周运动6、如图所示,有一竖直放置、两端封闭的U形管,两管内水银面左高右低,两端封闭的空气柱温度相同.要让水银柱相对玻璃管向A端移动,可以采取的措施()A.将U形管向右稍倾斜一些 B.将U形管向左稍倾斜一些C.两边空气柱升高相同温度 D.使玻璃管竖直向上减速运动7、如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,质量为m的小球放在弹簧上端(与弹簧不连接)。弹簧处于压缩状态,用一条拉紧的细线系住,此时细线上的拉力F=3mg。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。现剪断细线,弹簧将小球向上弹起,经△t时间,小球上升到最高点,上升的最大高度为h。在此过程中,下列判断正确的是()A.小球速度最大时上升的高度小于B.地面对弹簧冲量的大小为mg△tC.剪断细线前弹簧的弹性势能为mghD.小球最大速度的大小为8、如图所示,在光滑水平面上放一辆小车,小车的左端放一只箱子,在水平恒力F作用下,将箱子从小车右端拉出,如果第一次小车被固定于地面,第二次小车不固定,小车在摩擦力作用下可沿水平面运动,在这两种情况下说法不正确的是()A.摩擦力大小不相等 B.F所做的功不相等C.摩擦产生的热量相等 D.箱子增加的动能相等9、(本题9分)如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体.物体在A处时,弹簧处于原长状态.用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时手和物体自然分开且物体也不动.此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W.不考虑空气阻力,在此过程中()A.弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量B.弹簧弹性势能增加量大于物体重力势能减少量C.物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W10、如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车,一质量也为m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回右端,则()A.小球以后将向右做平抛运动B.小球将做自由落体运动C.此过程小球对小车做的功为D.小球在弧形槽内上升的最大高度为二、实验题11、(4分)(本题9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2.(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:实验次数12345678小车加速度a/m·s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60请在下图所示的坐标纸中画出a-图线______,并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________________________12、(10分)(本题9分)(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是__________.A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次必须由静止释放小球C.记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降D.固定白纸的木板必须调节成竖直E.每次释放小球的位置必须不同F.将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,O为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图所示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为v0_________m/s,抛出点的坐标为_________(g取10m/s2).
参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、A【解析】
设大气压强为,由图示可知,封闭气体压强:当U型管做自由落体运动时,水银处于完全失重状态,对封闭气体不产生压强,封闭气体压强都等于大气压。AD.气柱I的压强变大,温度不变,由玻意耳定律可知,气体体积变小,气柱长度变小,右管中的水银面上升,故A正确,D错误;BC.Ⅱ部分气体压强不变,温度不变,由理想气体状态方程可知,气体体积不变,气柱长度不变,左管中水银柱A不动,故B错误,C错误。2、C【解析】
AB、根据tanθ=12gt2v0t=gtC、根据h=12gtD、落到斜面上的速度大小v=v02+(gt)3、C【解析】
A.跳板发生形变是因为运动员对跳板施加了力的作用,选项A错误;B.运动员对跳板有压力是由运动员的脚发生形变而产生的,故B错误;C.运动员在最低点具有向上的加速度,所以是处于超重状态,支持力大于重力,故C正确;
D.跳板由最低点向上恢复的过程中,支持力对运动员做功,机械能不守恒,故D错误。4、D【解析】
A、重力势能具有相对性,某个物体处于某个位置,相对不同的参考平面具有不同的重力势能,故A错误;
B、重力势能Ep=mgh,h为相对于零势能面的高度差;若物体在零势能面以下,势能为负值,物体与零势能面间距离越大,势能越小,故B错误
C、重力势能可以为负,一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,说明物体克服重力做功重力势能变大,故C错误;
D、只要重力做功,高度一定变化,故重力势能一定变化,重力做功做多少功重力势能变化多少,故D正确;
故选D.5、A【解析】
A.平抛运动的物体只受到重力的作用,所以机械能守恒,故A正确;B.物体在竖直方向做匀速直线运动,说明物体受力平衡,除了重力之外还有其他的外力的作用,并且其他的外力对物体做功,所以机械能不守恒,故B错误;C.水平方向上做匀变速直线运动,动能变化,重力势能不变,所以机械能也变化,故C错误;D.竖直平面内做匀速圆周运动,速度的大小不变,动能不变,但是物体的高度变化,即重力势能发生变化,所以物体的机械能不守恒,故D错误。6、BCD【解析】试题分析:设水银柱两侧的高度差为h,则:PB-PA=ρgh;先假设水银柱不动;将U形管向右稍倾斜一些,水银柱两侧的高度差变大,故A侧气体推动水银柱靠近右端,故A错误;将U形管向左稍倾斜一些,水银柱两侧的高度差变小,故B侧气体推动水银柱靠近左端,故B正确;两边空气柱升高相同温度,根据查理定律公式,有:,故,由于PB-PA=ρgh,故PB>PA,故△PA<△PB,故A侧气体压强的增加量小,故水银柱相对玻璃管向A端移动,故C正确;使玻璃管竖直向上减速运动,加速度向下,失重,故PB>PA+ρ(g-a)h,故水银柱相对玻璃管向A端移动,故D正确;故选BCD.考点:理想气体的状态变化方程7、ABC【解析】
A.设初始时弹簧的压缩量为,由能量的转化与守恒可知:初始由平衡条件可得:速度最大时,弹簧的压缩量为:当速度最大时,小球上升的高度为:由以上方程解得:,,故A正确。B.以球和弹簧为研究对象,向上的方向为正方向,由动量定理可得:解得地面对弹簧的冲量为,故B正确。C.在整个过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小球的重力势能,即弹簧的弹性势能为,故C正确。D.由初始状态到小球的速度最大的过程,弹簧释放的弹性势能为:由能量的转化与守恒可得:以上方程解得:,故D错误。8、AD【解析】
A.由f=μN=μmg,可知,这两种情况下箱子所受的摩擦力大小一样大,故A错误。B.由于小车不固定时,箱子对地的位移较大,所以由W=Fl,可知,小车不固定时F做功较大,故B正确。C.摩擦产生的热量表达式为Q=μmgL,L是车长,所以Q相等,故C正确。D.根据动能定理得:(F-f)l=Ek,由于小车不固定时,箱子对地的位移大,所以小车不固定时,箱子所得到的动能较大,故D错误。此题选择不正确的选项,故选AD.9、AD【解析】试题分析:物体缓缓下降,则物体动能的变化忽略不计.在竖直方向上,物体受三个力保持受力平衡:竖直向下的重力,手给物体竖直向上的支持力,弹簧给物体竖直向上的拉力.拉力随弹簧的伸长量不断增大,而支持力和拉力之和始终等于重力.AB、重力做正功,弹力做负功,手的支持力做负功,根据动能定理可知,所以弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量,故A正确,B错误C、物体与弹簧组成的系统中,除了弹力和重力外,手的支持力做负功,则系统的机械能减小,减小量等于物体克服手的支持力做功,即系统机械能减小了W,故C错误;D、若物体从A处由静止释放,弹簧和重力做功不变,根据动能定理可知,结合公式,则物体的动能为W,故D项正确.故选AD10、BCD【解析】
小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒,当小球上升的最高点时,竖直方向上的速度为零,水平方向上与小车具有相同的速度,结合动量守恒和能量守恒求出上升的最大高度.根据动量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端时的速度,从而得出小球的运动规律,根据动能定理得出小球对小车做功的大小.【详解】AB.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:①,由动能守恒得②,联立①②得,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,A错误B正确;C.对小车运用动能定理得,小球对小车做功,C正确;D.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③,④,联立③④解得,D正确.二、实验题11、3.19【解析】
根据逐差法求出加速度;根据表中数据利用描点法可得出对应的图象,结合牛顿第二定律及图象进行分析,则可明确对应的公式.【详解】(1)由交流电的频率为50Hz可得,题图乙中两相邻点间的时间间隔T=0.02s.由,t=2T得,(2)由表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示:由图可知,图象的斜率,由牛顿第二定律可知,故图象的斜率表示拉力;则由图象求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是.【点睛】本题考查探究加速度和物体质量及受力之间的关系,要注意明确实验原理,正确应用牛顿第二定律进行分析即可.12、ABD1.0m/s(-10,-5)【解析】
(1)A项:通过调节使斜槽末端保持水平
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