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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.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、(本题9分)下列物体运动过程中,机械能守恒的是()A.沿斜坡匀速行驶的汽车 B.真空中自由下落的羽毛C.蹦床运动中越跳越高的运动员 D.在竖直平面内作匀速圆周运动的小球2、(本题9分)广场上常常见到“套圈圈”的游戏,某大人和小孩先后直立在界外同一位置,可视为在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体,若滑轮其它因素影响,小圆环的运动可以简化为平抛运动(如图所示),下列说法正确的是A.大人抛出的圆环运动时间较短B.小孩抛出圆环的位移较小C.小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量减小D.小孩应以较小的速度抛出圆环3、(本题9分)如图所示,将小球以速度v沿与水平方向成角斜向上抛出,结果球刚好能垂直打在竖直墙面上,球反弹的瞬间速度方向水平,且速度大小为碰撞前瞬间速度大小的,已知,,空气阻力不计,则当反弹后小球的速度大小再次为v时,速度与水平方向夹角的正切值为()A. B. C. D.4、(本题9分)下列说法正确的是()A.哥白尼发现了万有引力定律B.牛顿测出引力常量C.伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆D.法拉第提出了电场的概念5、大型商场(超市)为了方便顾客上下楼,都会安装自动扶梯。自动扶梯一般分为两类:一类无台阶,另一类有台阶,两类制动扶梯分别如图甲、乙所示,为了节约能源,在没有顾客乘梯时,这两类自动扶梯都以较小的速度匀速运行,当有顾客乘梯时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中(顾客乘梯时手不接触扶梯)()A.图甲所示的无台阶自动扶梯中,顾客始终受三个力作用B.图乙所示的有台阶自动扶梯中,顾客始终受三个力作用C.图甲所示的无台阶自动扶梯中,顾客始终处于超重状态D.图乙所示的有台阶自动扶梯中,扶梯对顾客始终有摩擦力作用6、(本题9分)为了进一步研究月球,我国计划于2019年年底发射“嫦娥五号”,实现采样返回任务.若“嫦娥五号”在近月轨道绕月球飞行时周期为T,月球的半径为R,引力常量为G,球的体积公式为V=πr3(r为球的半径).则下列判断正确的是A.月球的质量为B.月球的密度为C.月球的第一宇宙速度大小为D.“嫦娥五号”在近月轨道飞行时的向心加速度大小为7、(本题9分)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,A.矿车上升所用的时间之比为4:5B.电机的最大牵引力之比为2:1C.电机输出的最大功率之比为2:1D.电机所做的功之比为4:58、(本题9分)如图所示,质量相同的小球A和B分别悬挂在长为l和2l的不可伸长的轻绳下端,绳的另一端悬于等高点。先将小球拉至与悬点等高处,使绳伸直,从静止释放小球,当两绳竖直时,下列说法正确的是A.两球的加速度大小相等B.两球的动能一样大C.两球的机械能一样大D.两球所受的拉力大小相等9、(本题9分)如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球,现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度,若大小不同,则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同,下列说法正确的是A.如果,则小球能够上升的最大高度为B.如果,则小球能够上升的最大高度为RC.如果,则小球能够上升的最大高度为D.如果,则小球能够上升的最大高度为2R10、在距河面高度h=20m的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30°,人以恒定的速率v=3m/s拉绳,使小船靠岸,那么A.5s时绳与水面的夹角为60°B.5s时小船前进了15mC.5s时小船的速率为5m/sD.若小船质量为20kg,则5s内物体的动能变化量为130J二、实验题11、(4分)(本题9分)(某小组通过实验测绘一个标有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲线,电路图如图甲所示,备有下列器材:A.电池组(电动势为6.0V,内阻约为1Ω)B.电压表(量程为0〜3V,内阻RV=3kΩ)C.电流表(量程为0〜1.5A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻R(最大阻值10Ω,额定电流1A)E.定值电阻R1(电阻值为3kΩ)F.定值电阻R2(电阻值为1.5kΩ)G.开关和导线若干(1)实验中所用定值电阻应选__(填“E”或“F”).(2)根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______.(3)某次实验时,电压表示数指针位置如图丙所示,则电压表读数是__V;元件两端电压是__V.(4)通过实验数据描绘出该元件的伏安特性曲线如图丁所示,若把该元件与电动势为4.5V,内阻为1.5Ω的电源相连接,则此时该元件的电阻值约为__Ω.(计算结果保留2位有效数字)12、(10分)(本题9分)某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v,计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2,然后进行比较,如果两者相等或近似相等,即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题:(1)关于上述实验,下列说法中正确的是________.A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量C.实验中应先接通电源,后释放纸带D.可以利用公式v=来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点,并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电,重物的质量为0.5kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减少的重力势能ΔEp=________J;重物增加的动能ΔEk=________J(重力加速度g取9.8m/s2,计算结果均保留三位有效数字)。(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v,以各计数点到A点的距离h′为横轴,v2为纵轴作出图象如图丙所示,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是__________________.
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、B【解析】
A.沿斜坡匀速行驶的汽车,动能不变,重力势能变化,则机械能不断变化,选项A错误;B.真空中自由下落的羽毛,只有重力做功,机械能守恒,选项B正确;C.蹦床运动中越跳越高的运动员,因到达最高点时的重力势能不断增加,则机械能不断增加,选项C错误;D.在竖直平面内作匀速圆周运动的小球,动能不变,重力势能不断变化,则机械能不守恒,选项D错误;故选B.2、B【解析】设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v,高度为h,则下落的时间为:t=,水平方向位移x=vt=v,平抛运动的时间由高度决定,可知大人抛出圆环的时间较长,故A错误;小孩抛出圆环时水平位移和大人相同,竖直位移小于大人的竖直位移,可知小孩的位移较小,选项B正确;环做平抛运动,则单位时间内速度变化量△v=gt=g,所以大人、小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量相等,故C错误.小孩抛出的圆环运动时间较短,如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等,则小孩要以较大的速度抛出圈圈,故D错误;故选B.点睛:本题就是对平抛运动规律的考查,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解.3、B【解析】采用逆向思维,小球做斜抛运动看成是平抛运动的逆运动,将抛出速度沿水平和竖直方向分解,有:vx=vcosθ=v•cos37°=0.8v,vY=v•sin37°=0.6V
球撞墙前瞬间的速度等于0.8v,反弹速度大小为:;反弹后小球做平抛运动,当小球的速度大小再次为v时,竖直速度为:速度方向与水平方向的正切值为:,故B正确,ACD错误;故选B.4、D【解析】
A.牛顿发现了万有引力定律,故A错误。B.卡文迪许测出引力常量,故B错误。C.开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,故C错误。D.法拉第提出了电场的概念,故D正确。5、A【解析】
AC.图甲所示无台阶自动扶梯中,人相对扶梯静止,在平行于扶梯方向,重力分力平行于扶梯向下,不论扶梯是匀速运动还是加速运动,乘客都受到摩擦力作用,故乘客始终受重力,支持力,摩擦力三个力的作用,只有在加速阶段,顾客才处于超重状态,故A正确,C错误;BD.图乙所示有台阶的自动扶梯中,扶梯匀速运动时乘客不受摩擦力作用,只受重力和支持力两个力,扶梯加速运动时,乘客受重力,支持力和摩擦力三个力的作用,故BD错误;故选A。6、ACD【解析】
A.近月卫星让月球做匀速圆周运动是由万有引力提供向心力,有,解得月球的质量为;故A正确.B.月球的体积为,根据密度公式可得;故B错误.C.月球的第一宇宙速度即为近月卫星的线速度,由匀速圆周运动的线速度和周期的关系可得;故C正确.D.由匀速圆周运动的向心加速度与周期的关系式,可知;故D正确.7、AC【解析】
A.由图可得,变速阶段的加速度,设第②次所用时间为t,根据速度-时间图象的面积等于位移(此题中为提升的高度)可知,,解得:,所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为,选项A正确;B.由于两次提升变速阶段的加速度大小相同,在匀加速阶段,由牛顿第二定律,,可得提升的最大牵引力之比为1∶1,选项B错误;C.由功率公式,P=Fv,电机输出的最大功率之比等于最大速度之比,为2∶1,选项C正确;D.加速上升过程的加速度,加速上升过程的牵引力,减速上升过程的加速度,减速上升过程的牵引力,匀速运动过程的牵引力.第①次提升过程做功;第②次提升过程做功;两次做功相同,选项D错误.【点睛】此题以速度图像给出解题信息.解答此题常见错误主要有四方面:一是对速度图像面积表示位移掌握不到位;二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误;三是不能找出最大功率;四是不能得出两次提升电机做功.实际上,可以根据两次提升的高度相同,提升的质量相同,利用功能关系得出两次做功相同.8、ACD【解析】
A.令细线的长度为l,小球下落到最低点的过程中,由动能定理得:mgl=mv2,解得:,在最低点加速度大小,与细线的长度l无关,所以两球在最低点加速度大小相等,故A正确;B.根据动能定理得小球下落到最低点的动能为Ek=mgl,可知两球质量相等,细线长度l不等,则到达最低点时的动能不等,故B错误;C.A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能都守恒,初始位置时它们的机械能相等,所以在最低点,两球的机械能相等。故C正确。D.小球在最低点时,根据牛顿第二定律得:F-mg=ma,得:F=3mg,与绳的长度无关。所以两绳拉力大小相等。故D正确。9、ABD【解析】
A、当v0,根据机械能守恒定律有:mgh,解得h,即小球上升到高度为时速度为零,所以小球能够上升的最大高度为.故A正确.B、设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v,则根据机械能守恒定律得:mgRmv1,解得.故如果v0,则小球能够上升的最大高度为R.故B正确.C、设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v1,在最高点的速度为v1.则在最高点,有mg=m从最低点到最高点的过程中,根据机械能守恒定律得:,解得v1,所以v0时,小球不能上升到圆轨道的最高点,会脱离轨道,在最高点的速度不为零.根据,知最大高度h.故C错误.D、当,由上分析知,上升的最大高度为1R.故D正确.故选ABD.10、CD【解析】
由几何关系可知,开始时河面上的绳长为;
此时船离岸的距离x1=20m;5s后,绳子向左移动了vt=15m,则河面上绳长为40m-15m=25m;则此时小船离河边的距离为:x2==15m,5s时绳与水面的夹角为α,则有:,解得:α=53°,故A错误;5s时刻小船前进的距离为:x=20m-15m=19.6m,故B错误;船的速度为合速度,由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出,则由几何关系可知,cosθ=0.6,则船速v船==5m/s,故C正确;开始时船的速度,5s内船的动能变化量,选项D正确.二、实验题11、E;2.20;4.4;2.1;【解析】(1)电源电动势6V,电压表量程为3V,内阻为3kΩ,则可将电压表扩大量程,串联一个大小为3kΩ分压电阻后,量程扩大到6V,则定值电阻应该选择F.(2)实物电路连接如图;(3)某次实验时,电压表示数指针位置如图丙所示,则电压表读数是2.2V;元件两端电压是2×2.2=4.4V.(4)设通过每个元件的电流为I,根据闭合电路欧姆定律应有E=U+2Ir,变形为U=4.5-3I,此即为表示电源的I-
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