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文档简介

2021-2022学年高一下物理期末模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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)如图,长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为()A.2gl2 B.gl C.2gl2、物体从倾角为的固定的光滑斜面由静止开始下滑,斜面高为,当物体滑至斜面底端时,重力做功的功率为()A.B.C.D.3、物块从固定粗糙斜面的底端,以某一初速度沿斜面上滑至最高点后,再沿斜面下滑至底端.下列说法正确的是(

)A.上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量B.上滑过程中机械能损失小于下滑过程中机械能损失C.上滑过程中物块动量变化的方向与下滑过程中动量变化的方向相同D.上滑过程中物块动能的减少量等于下滑过程中动能的增加量4、下列关于同步卫星的说法中,正确的是()A.它的周期与地球自转周期相同,但高度和速度可以选择B.它的周期、高度和速度大小都是一定的C.我国发射的同步通信卫星定点在北京上空D.不同的同步卫星所受的向心力相同5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描F随h变化关系的图像是A. B. C. D.6、(本题9分)质量1kg的物体被人用手由静止向上匀加速提升1m,此时速度为2m/s,g取10m/s2,下列说法错误的是()A.手对物体的拉力为12N B.物体的动能增加了2JC.合外力对物体做功12J D.物体克服重力做功10J7、(本题9分)如图,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的最大静摩擦力Fmax=6.0N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体,当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2,M、m可看成质点)()A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0.32m8、(本题9分)根据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置,又称“人造太阳”,已完成了首次工程调试,下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A.“人造太阳”的核反应方程是1B.“人造太阳”的核反应方程是92C.“人造太阳”释放的能量大小计算公式是ΔE=ΔmD.“人造太阳”核能大小计算公式是E=9、(本题9分)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定.小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落。不计空气阻力,则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中A.小球的动能先增大后减小B.小球的机械能守恒C.小球加速度为零的时候,系统势能最小D.弹簧的弹性势能一直增加10、(本题9分)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则()A.B的加速度等于A的加速度B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的速度大D.A、B两球落地时的速度大小相等11、如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连。A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度范围内)。则下列说法中正确的是()A.B和A的运动一定是简谐运动B.B对A的静摩擦力方向一定水平向右C.B对A的静摩擦力与弹簧的弹力始终大小相等D.B对A的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比12、(本题9分)如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=4kg的小物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.木板A获得的动能为2JB.系统损失的机械能为2JC.A、B间的动摩擦因数为0.1D.木板A的最小长度为2m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)某同学利用图甲所示装置来验证机械能守恒定律。在某次实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,用刻度尺测量的数据如图乙所示,相邻计数点间的时间间隔为0.02s,O为打点计时器在纸带上打下的第一个点。取g=9.80m/s。回答下列问题:(1)乙图中纸带的____(填“左”或“右”)端与重锤相连。(2)打点计时器在打下O点到B点的这段时间内重锤的重力势能减少量EP=_____J,动能的增加量EK=_____J。(结果保留3位有效数字)(3)通过计算可得EP____EK(填“。”或“<”),这是因为_________。14、(10分)(本题9分)某次实验利用打点计时器打出一条如图所示的纸带,C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点,计数点的距离如图所示,相邻计数点间的时间间隔为0.1s.(1)刻度尺D点的读数为________cm;(2)小车的加速度大小为________m/s2(结果保留2位有效数字).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)我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一项重大科技活动,在探月工程中飞行器成功变轨至关重要,若飞行器在绕月球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距月球表面高度h的圆形轨道。已知月球半径R,月球表面处的重力加速度g。试导出飞行器在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示)。16、(12分)(本题9分)如图所示,固定的光滑平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.1kg.两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.1,Q点右侧表面是光滑的.点燃炸药后,A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度大小为6m/s,而滑块B则冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s1.求:(1)A、B分离时滑块B的速度vB大小;(1)若L=0.8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep;(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间距离L的取值范围.17、(12分)如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2).求:(1)电动机消耗的电功率P电;(2)绳对重物做功的机械功率P机;(3)电动机线圈的电阻R.

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】

甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:m当小球甲刚要落地时,水平方向上的速度为零,所以乙球的速度也为零,乙球的动能为零,甲球的重力势能全部转化为甲球的动能,由机械能守恒定律得:1解得:vA.2gl2B.gl与计算结果不符,故B不符合题意。C.2gl与计算结果相符,故C符合题意。D.0与计算结果不符,故D不符合题意。2、C【解析】

由机机械能守恒定律得:解得当物体滑至斜面底端时速度当物体滑至斜面底端时,重力做功的功率为A.与计算结果不符,故A错误;B.与计算结果不符,故B错误;C.与计算结果相符,故C正确;D.与计算结果不符,故D错误;3、C【解析】

A.设物体在斜面底端向上滑动的速度为,又回到斜面底端的速度为,由能量转化的观点有,故,物体在斜面划上和划下的过程都是匀变速运动,因此设斜面的长度为L,由运动学关系可得,故,上滑时摩擦力的冲量,下滑过程摩擦力的冲量,故,故A错误;B.物体在上滑时和下滑时的过程中摩擦力做功损耗机械能,因摩擦力一样,距离L也一样,因此上滑时和下滑时损耗的机械能相同;故B错误;C.上滑时过程动量的变化方向沿斜面向下,下滑过程动量的变化方向也沿斜面向下,故C正确;D.对上滑过程写动能定理有;对下滑过程写动能定理有;故上滑过程的减少量和下滑的增加量不一样,故D错误.4、B【解析】

所有的地球同步卫星的必要条件之一:是它们的轨道都必须位于地球的赤道平面内,且轨道高度和速度是确定的,同步卫星的角速度等于地球自转的角速度,周期等于地球自转的周期,由万有引力等于向心力,由向心力公式知质量不同的卫星受的向心力是不同的,故选项B正确,ACD错误.5、D【解析】

根据万有引力定律可得:,h越大,F越小,故选项D符合题意;6、C【解析】

AC.受力分析知物体受到人拉力和重力,根据动能定理知:解得:F=12JA正确,不符合题意,C错误,符合题意.B.动能的增量B正确,不符合题意.D.物体的重力做功即克服重力做功10JD正确,不符合题意.故选C.【点睛】此题的关键是找到功和速度之间的关系,注意受力分析和动能定理的应用.7、BCD【解析】

物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据向心力公式得:mg+f=Mω2r,解得:;当f=fmax=6.0N时,r最大,,当f=-6N时,r最小,则,故BCD正确,A错误。8、AC【解析】A、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应,故A正确;

B、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核,属于重核的核裂变,故B错误;

C、核聚变过程中出现质量亏损,根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc点睛:本题考查核聚变与核裂变的定义,核聚变的核反应方程,爱因斯坦质能方程,多读课本,掌握了基础知识才能顺利解决此类问题。9、ACD【解析】

在刚接触弹簧的时候的加速度等于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,这时小球的加速度为0,此过程中小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,此后弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速,直到小球的速度为0,此时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小,弹簧的弹性势能是不断增加的,故AD正确;压缩弹簧的过程中,弹性势能增加,故小球的机械能减小,故B错误;小球加速度为零的时候,速度最大,动能最大,此时系统势能最小,故C正确;10、AC【解析】试题分析:由运动的合成与分解规律可知,物体在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,两球的加速度相同,由竖直高度相同,由运动学公式分析竖直方向的初速度关系,即可知道水平初速度的关系.两球在最高点的速度等于水平初速度.由速度合成分析初速度的关系,即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系.不计空气阻力,两球做斜抛运动,只受重力作用,加速度都为重力加速度g,故A错误;两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由知下落时间相等,则两球运动的时间相等,故B错误;,最大高度h、t相同,则知,竖直方向的初速度大小相等,由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度,由(是初速度与水平方向的夹角)得知,A球的初速度小于B球的初速度,两球水平方向的分初速度为,由于B球的初速度与水平方向的夹角小,所以B球水平分初速度较大,而两球水平方向都做匀速直线运动,故B在最高点的速度比A在最高点的大,故C错误;根据速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,运动过程中两球的机械能都守恒,则知B在落地时的速度比A在落地时的大,故D正确.11、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往复运动,受力分析可知弹簧的弹力提供回复力,满足回复力F=-kx,故都做简谐运动;故A项符合题意.BCD.设弹簧的形变量为x,弹簧的劲度系数为k,A、B的质量分别为M和m,根据牛顿第二定律得到整体的加速度为a=-kx对A:f=Ma=-Mkx可见B对A的静摩擦力大小f与弹簧的形变量x成正比;B对A的静摩擦力方向在平衡位置右侧向左,在平衡位置左侧向右;故B项不合题意,C项不合题意,D项符合题意.12、AC【解析】

A.由图示图像可以知道,木板获得的速度为,A、B组成的系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得解得所以木板A获得的动能为故A正确;B.系统损失的机械能为故B错误;C.结合图像可知B的加速度大小为,所以故C正确;D.根据能量之间的关系可知解得故D错误;故选AC。点睛:由图能读出木板获得的速度,根据动量守恒定律求出木板A的质量,根据求解木板获得的动能.根据斜率求出B的加速度大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数.根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(1)左(2)0.941,0.938(3)>,克服阻力做功【解析】(1)重锤拉着纸带做加速运动,即开始的点迹之间的距离小,后来越来越大,故从乙图可知左端与重锤相连;(2)O点到B点的这段时间内重锤的重力势能减少量ΔEP=mghOB(3)通过计算可得ΔE【点睛】纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.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,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.14、1.000.20(0.18~0.22)【解析】

第一空.毫米刻度尺的精确度为1mm,估读到0.1mm,则D点读数为1.00cm.第二空.根据匀变速直线运动的判别式,四组位移选择逐

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