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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请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)汽车通过如图所示的一段路面,其中AB、CD分别为水平路面,BC为一段斜坡,全程路面的材质相同,各路段之间平滑连接.若汽车在从A到D的过程中发动机的功率始终保持不变,在三段路面上达到匀速行驶状态时速率分别为v1、v2、v1.则以下关于汽车的速度随时间变化的图像中可能正确的是A.B.C.D.2、(本题9分)当船头垂直于河岸渡河时,下列说法中正确的是()A.船渡河时间最短B.船渡河路程最短C.船实际运动方向垂直对岸D.若河水流速增大,则渡河时间变长3、(本题9分)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:()A.等于拉力所做的功;B.小于拉力所做的功;C.等于克服摩擦力所做的功;D.大于克服摩擦力所做的功;4、(本题9分)在下列几种运动过程中,物体的机械能不守恒的是A.物体匀速下落B.物体在空中做平抛运动C.物体做自由落体运动D.物体沿光滑斜面下滑5、(本题9分)关于四个公式:①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=.下列叙述正确的是()A.公式①④适用于任何电路的电功率B.公式②③适用于任何电路的电热功率C.公式①②③适用于任何电路的电功率D.没有一个正确6、(本题9分)如图所示,套在光滑细杆上的小环,在t=0时刻从静止开始沿细杆匀加速下滑,则该物体的v-t图像是A. B. C. D.7、一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶,在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值,设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变.从t=0时刻开始,汽车运动的v-t图象可能正确的有A.B.C.D.8、(本题9分)关于地球的第一宇宙速度,下列说法正确的是(
)A.它是卫星环绕地球运行的最小速度B.它是卫星环绕地球运行的最大速度C.它是发射地球卫星的最小发射速度D.它是发射地球卫星的最大发射速度9、在光滑的冰面上,质量为80kg的冰球运动员甲以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞,碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短,下列说法正确的是()A.碰后乙的速度的大小是1.5m/s B.碰后乙的速度的大小是1.0m/sC.碰撞中总机械能损失了1500J D.碰撞中总机械能损失了1400J10、(本题9分)如图所示,直线是一簇未标明方向的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上两点,若带电粒子运动中只受静电力作用,根据此图可以作出的判断是A.带电粒子所带电荷的电性B.带电粒子在A、B两点的电势能何处大C.带电粒子在A、B两点的加速度何处大D.带电粒子在A、B两点的动能何处大11、如图所示,甲图是高速公路上某一行车道限速指示牌,乙图是川藏公路上的某一“区间限速”指示牌,则下列说法正确的是()A.甲图中的120指的是瞬时速率不允许超过120km/hB.甲图中的80指的是瞬时速率不允许低于80km/hC.乙图中的63km指的是路程,任一时刻的速率都不允许超过70km/hD.乙图中的63km指的是路程,全程的平均速率不允许超过70km/h12、(本题9分)如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则下列说法中正确的是()A.无论a、b在什么位置,两物体的加速度方向都与速度方向相同B.a下落过程中,其加速度大小可能大于gC.a落地时速度大小为D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)北斗卫星导航系统是我国自主开发的导航系统,设北斗卫星离地高度为h,地球半径为R,万有引力常量为G,地球质量为M,则卫星的周期是____14、如图,斜面倾角为30°,一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出,初速度v0=10m/s,小球正好垂直打在斜面上。则小球从抛出到打在斜面上的时间t=______________s;AB间的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、某同学把两块大小不同的木块用细线连接,中间夹一被压缩了的弹簧,如图所示.将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒.(1)该同学还必须有的器材是_____;(2)需要直接测量的数据是_____;(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_____.三.计算题(22分)16、(12分)为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,训练中让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与地面的高度h=1.2m,轻质不可伸长的拖绳长l=2m,运动员质量M=60kg,轮胎质量m=12kg,轮胎与跑道间的动摩擦因数μ=1/3,如图甲所示,将运动员某次拖轮胎奔跑s=100m当做连续过程,抽象处理后的v-t图象如图乙所示,g=10m/s2,不计空气阻力.求(1)运动员加速过程中的加速度大小;(2)跑完100m所用的时间;(3)匀速阶段绳子拉力的大小.17、(10分)(本题9分)我国已实现探月计划一“嫦娥工程”,同学们对月球有了更多的关注。(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看成匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径。(2)若宇航员随登月飞船登录月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回宇航员手上(宇航员抛出球后手的位置不变)。已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、A【解析】试题分析:由于AB、CD面水平,故汽车在这两个表面行驶的牵引力相等,BC是倾斜的,故汽车在BC上的牵引力较大,由P=Fv可知,汽车在BC段稳定的速度小于汽车在AB、CD表面的速度,且汽车在AB、CD两个表面的速度是相等的,故选项CD错误;汽车由AB到BC时,阻力增大,而汽车的牵引力没变化,故汽车的加速度为负值,做减速运动,当速度减小,由P=Fv可知,牵引力F增大,故汽车的合外力减小,加速度还是负值,但大小在减小,故速度减小变慢,当牵引力与BC面上的阻力相等时,加速度为0,所以这是一个加速度大小逐渐减小的减速运动;同理,当汽车由BC到CD时,阻力减小,而汽车的牵引力没变化,故汽车的加速度为正值,做加速运动,当速度增大,由P=Fv可知,牵引力F减小,故汽车的合外力减小,加速度大小在减小,故速度增加变慢,当牵引力与CD面上的阻力相等时,加速度为0,所以这是一个加速度大小逐渐减小的加速运动;故选项A正确,B错误.考点:功率,汽车的启动问题.2、A【解析】A、当船头垂直于河岸渡河时,根据可知渡河时间最短,故A正确;BC、当船头垂直于河岸渡河时,船的位移会向下游偏离,所以位移不是最小的,故BC错误;D、根据分运动的等时性可知:渡河时间与速度的大小没有关系,故D错误;本题选:A3、B【解析】
受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可.【详解】木箱受力如图所示:木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即:,所以动能小于拉力做的功,故B正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,ACD错误.故选B【点睛】正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小.4、A【解析】物体匀速下落时,受到向上的阻力作用,阻力做负功,其机械能减小,不守恒,故A符合题意;物体在空中做平抛运动,只受重力,所以机械能守恒,故B不符合题意;物体做自由落体运动,只受重力,所以机械能守恒,故C不符合题意;物体沿光滑斜面下滑,只有重力做功,所以机械能守恒,故D不符合题意。所以选A。5、A【解析】
P=UI、P=适用于任何电路电功率的计算,而P=I2R适用于任何电路热功率的计算,故A正确;P=只适用于纯电阻电路中电功率及热功率的计算,故B、C、D错.6、B【解析】
应用速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动即可解题。【详解】根据题意可知小环沿杆方向做初速度为零匀加速直线运动,故B正确,ACD错误。【点睛】本题主要考查了匀变速直线运动的速度时间图象,属于基础题。7、BD【解析】试题分析:调整前,牵引力,功率,当功率调整后,若功率调大,由于速度不会瞬间变化,所以会导致牵引力瞬间变为一个较大的值,使得,汽车做加速运动,使得速度增大,而随着速度的增大,功率不再变化,牵引力逐渐减小,加速度逐渐减小,直到牵引力再次减小到,开始新的匀速直线运动,即为加速度逐渐减小的加速运动最后匀速,图像如B。若功率调小,同样由于速度不会瞬间变化,所以会导致牵引力瞬间变为一个较小的值,使得,汽车做减速运动,使得速度减小,而随着速度的减小,功率不再变化,牵引力逐渐增大,加速度逐渐减小,直到牵引力再次减小到,开始新的匀速直线运动,即为加速度逐渐减小的减速运动最后匀速,图像如D。考点:机动车的两种启动方式8、BC【解析】
第一宇宙速度有三种说法:①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度;在地面附近发射飞行器,如果速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球飞行的轨迹就不是圆,而是椭圆,因此7.9km/s不是人造地球卫星环绕地球飞行的最大运行速度,大于此值也可以,只不过物体做的是椭圆轨道运动,7.9km/s是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度,BC正确,AD错误。故选BC。【点睛】注意第一宇宙速度有三种说法:①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.9、BD【解析】
AB.设运动员甲、乙的质量分别为m、M,碰前速度大小分别为v1、v2,碰后乙的速度大小为v′2,规定碰撞前甲的运动方向为正方向,由动量守恒定律有:mv1-Mv2=Mv′2,解得:,故A错误,B正确。CD.根据能量守恒定律可知,碰撞中总机械能的损失为:△E=mv12+Mv22-Mv′2,代入数据解得:△E=1400J,故C错误,D正确。10、BCD【解析】由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左.由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性.故A错误;粒子从A到B电场力做负功,则电势能变大,动能减小,可知B点电势能大于A点电势能,B点动能小于A点的动能,选项BD正确;根据电场线的疏密程度,判断A点场强大于B点场强,从而判断在A点受的电场力较大,根据牛顿第二定律得粒子在A点加速度较大,故C正确;故选BCD.点睛:本题是电场中粒子的轨迹问题,首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向;知道电场力做正功,动能增加,电势能减小.11、ABD【解析】
A.甲图中“120”表示某一位置的速度,是瞬时速度,即在该段行驶的瞬时速度应小于120km/h,故A项与题意相符合;B.甲图中“80”表示某一位置的速度,是瞬时速度,即在该段行驶的瞬时速度最小为80km/h,即不低于80km/h,故B项与题意相符合;CD.乙图中“63
km”是拉萨的路程,由于是限速指示牌,可知乙图中的54min为最短时间,即行驶63km的时间不超过54min。则最大平均速度:v=故C项不符合题意,D项与题意相符。12、BCD【解析】
A.当a到达底端时,b的速度为零,b的速度在整个过程中,先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对b先做正功,后做负功,说明杆对b先是推力、后是拉力,故b的加速度与速度先同方向后反方向,故A错误;B.b的速度在整个过程中,先增大后减小,所以a对b的作用力先是动力后是阻力,所以b对a的作用力就先是阻力后是动力,所以在b减速的过程中,b对a是向下的拉力,此时a的加速度大于重力加速度,故B正确;C.a运动到最低点时,b的速度为零,根据系统机械能守恒定律得:mAgh=mAvA2,解得:vA=,故C正确;D.a、b整体的机械能守恒,当a的机械能最小时,b的速度最大,此时b受到a的推力为零,b只受到重力的作用,所以b对地面的压力大小为mg,故D正确。故选BCD。【点睛】解决本题的关键知道a、b组成的系统机械能守恒,以及知道当a的机械能最小时,b的动能最大.二.填空题(每小题6分,共18分)13、2【解析】
根据万有引力充当向心力有:G=m(R+h),北斗卫星的周期T=2。14、3s【解析】
如图小球垂直撞在斜面上,将速度分解,有:tan30°=v0vy,又vy=gt,代入数据解得运动时间为:t=3s,小球平抛下降的高度为:h=12gt2=12×10×3m=15m;水平位移为:x=v0t=103m;故AB间的高度为:hAB=h+15、刻度尺、天平、铅垂线两木块的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边缘的水平
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