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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.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:(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)物理公式不仅反映了物理量数量之间的关系,同时也确立了物理量单位之间的关系。下面表示能量的单位的是()A.kg·m/s2 B.kg·m2/s2 C.N/m D.W/s2、(本题9分)一位质量为m的同学从下蹲状态向上跳起,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为ν,已知重力加速度为g,在此过程中地面对他的支持力的冲量为A.mv+mg△t B.mv-mg△t C.mv D.mg△t3、(本题9分)将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出,抛出时的速度大小为,小球落到地面时的速度大小为若小球受到的空气阻力不能忽略,重力加速度为g,则对于小球下落的整个过程,下列说法中正确的是A.小球克服空气阻力做的功等于mghB.重力对小球做的功等于C.合外力对小球做的功等于D.小球重力势能增加了mgh4、公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时A.汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力B.汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力C.汽车的向心加速度大于重力加速度D.汽车的速度越大,对凹形桥面的压力越大5、(本题9分)如图所示,小车通过定滑轮用绳牵引水中的小船,当绳与水平面夹角为θ时,小车、小船的速度大小分别为v1、v1.则v1、v1大小关系正确的是A.B.C.D.6、(本题9分)长度不同的两根细绳悬于同一点,另一端各系一个质量相同的小球,使它们在同一水平面内作圆锥摆运动,如图所示,则两个圆锥摆相同的物理量是()A.周期B.线速度的大小C.向心力D.绳的拉力7、一辆汽车在水平路面上以额定功率P=50kW行驶,所受恒定阻力f=2000N,当汽车达到最大速度vm时,下列说法正确的是A.牵引力小于阻力B.引力等于阻力C.vm=25m/sD.vm=40m/s8、如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为和。现让A以的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为,碰后的速度大小变为,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取,则()A.A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小B.A与墙壁碰撞的过程中没有能量损失C.A、B碰撞后的速度D.A、B滑上圆弧轨道的最大高度9、(本题9分)如图所示,质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍,物块与转轴相距R,物块随转台由静止开始转动,当物块速度由0增加到v时,物块即将在转台上滑动,此时转台恰好开始匀速转动,已知重力加速度为g,则在物块由静止到滑动前的这一过程中,转台的摩擦力对物块做的功为A.0 B. C. D.10、在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止,运动的v-t图象如图所示。设汽车的牵引力为F,摩擦力为f;全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W1,全程牵引力的冲量大小为I1,摩擦力的冲量大小为I1.则下列关系正确的是()A.F:f=3:1B.F:f=4:1C.W1:W1=1:1D.I1:I1=1:111、(本题9分)关于几个力与其合力,下列说法正确的是()A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力遵循平行四边形定则12、(本题9分)如图所示,一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F的作用下,沿光滑水平面做匀加速直线运动,在物体通过距离S的过程中运动的时间为t,则()A.力F对物体做的功为FS B.力F对物体做的功为FScosθC.力F对物体的冲量为Ft D.力F对物体的冲量为Ftcosθ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)某物理兴趣小组猜想向心力大小与小球质量、半径及角速度有关。现做如下实验,用细线穿过光滑笔杆中,一端拴住小球,另一端用一只手牵住,另一只手抓住笔杆并用力转动,使小球做圆周运动,可近似认为细线拉力提供了小球所器的向心力,实验过程如下:(1)在保证小球质量和角速度不变的条件下,通过改变小球做圆周运动的_____,感受向心力的大小;(2)换用不同质量的小球,在保证_____和半径不变的条件下,感受向心力的大小;(3)在小球质量为m和运动半径为R不变的条件下,小球做圆周运动所在平面距水平地面的高度为H,当角速度增加到某值时,细线突然断掉,小球做平抛运动,测得小球落地点到转轴的水平距离为x,当地重力加速度为g,则细线恰好断裂时,小球的速度大小是_____,细线所能承受的最大拉力是_____(用题中字母符号表示)。14、(10分)(本题9分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定.b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.c.往浅盘里倒入约1cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.d.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的操作顺序是__________.(填写步骤前面的字母)(1)将1cm3的油酸溶于酒精,制成100cm3的油酸酒精溶液;测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜面积是0.16m1.由此估算出油酸分子的直径为_________m.(结果保留一位有效数字)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)(本题9分)同步卫星是地球的重要卫星,在通讯等方面起到重要作用.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T.求:(1)同步卫星距离地面的高度;(2)同步卫星的线速度.16、(12分)(本题9分)测定质量的办法有很多种,科学家曾经于1966年在地球上空做了一次测定质量的实验。实验过程是:用双子星号宇宙飞船去对接正在轨道上运行、且发动机已关闭的火箭组,两个飞行器接触以后,开动飞船尾部的推进器,使两者共同加速。已知推进器的平均推力,双子星号宇宙飞船质量。请利用本实验的相关数据,完成以下问题的计算。(1)如果推进器开动时间为。测得飞船和火箭组速度变化是,求火箭组的质量(计算结果四舍五入取整数)。(2)如果关闭推进器后,测得飞船和火箭组绕地球做圆周运动的轨道高度距地心距离为,地球的质量为,引力常量,求飞船和火箭组受到的万有引力F的大小及绕行速度v的大小(计算结果四舍五入取整数)。17、(12分)(本题9分)如图所示,五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上,每块木板的长度为0.5m,质量为0.6kg.在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98kg的小物块已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2,长木板与地面间的动摩擦因数为0.1,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.一颗质量为0.02kg的子弹以的150m/s水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行,重力加速度g取10m/s2(结果保留2位有效数字)(1)分析小物块滑至哪块长木板时,长木板才开始在地面上滑动.(2)求整个运动过程中最后一块长木板运动的距离.
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、B【解析】
C.根据功的定义单位换算C错误;AB.再根据牛顿第二定律两式联立可得单位换算B正确,A错误;D.根据功率的定义单位换算D错误。故选B。2、A【解析】
人的速度原来为零,起跳后变化v,以向上为正方向,由动量定理可得:I-mg△t=mv-0,故地面对人的冲量为mv+mg△t.A.mv+mg△t与计算结果相符;故A正确.B.mv-mg△t与计算结果不相符;故B错误.C.mv与计算结果不相符;故C错误.D.mg△与计算结果不相符;故D错误.3、C【解析】根据动能定理得:m(2v0)2-m(v0)2=mgh-Wf,解得:Wf=mgh-mv02,故A错误;重力做的功为WG=mgh,重力势能减小mgh,故BD错误;合外力对小球做的功W合=m(2v0)2-m(v0)2=mv02,故C正确;故选C.点睛:此题考查功能关系;要知道合外力做的功等于小球动能的变化量;重力做功等于重力势能的变化量;除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量.4、D【解析】
AB.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时N-mg=mv2RC.汽车通过凹形桥的最低点时N-mg=maD.汽车通过凹形桥的最低点时N-mg=mv2R5、B【解析】
将v1沿绳和垂直于绳分解,可得,B正确ACD错误6、A【解析】
对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;
将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ;由向心力公式得到,F=mω2r;设绳子与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ;由三式得,,与绳子的长度和转动半径无关;又由,故周期与绳子的长度和转动半径无关,故A正确;由v=ωr,两球转动半径不等,故线速度不同,故B错误;由F=ma=mω2r,两球转动半径不等,故向心力不同,故C错误;绳子拉力:,故绳子拉力不同,故D错误.7、BC【解析】
AB当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时,汽车达到最大速度,此时发动机牵引力等于阻力,选项A错误,B正确;CD.根据P=Fv=fv,则有:;故C正确,D错误。8、AC【解析】试题分析:设水平向右为正方向,A与墙壁碰撞时根据动量定理有,解得,故A正确。若A与墙壁碰撞时无能量损失,A将以速度水平向右运动,由题已知碰后的速度大小变为4m/s,故B错误。设碰撞后A、B的共同速度为,根据动量守恒定律有,解得,故C正确。A、B在光滑圆弧轨道上滑动时,机械能守恒,由机械能守恒定律得,解得,故D错误。考点:动量守恒定律【名师点睛】本题考查了求作用力、高度问题,分析清楚物体运动过程,应用动量定理、动量守恒定律、机械能守恒定律即可正确解题。9、BC【解析】根据牛顿第二定律得:,根据动能定理得:转台的摩擦力对物块做的功为,故B、C正确,A、D错误;故选BC.【点睛】根据最大静摩擦力求出物块刚好发生转动时的线速度大小,结合动能定理求出转台做功的大小.10、BCD【解析】
由图可知,物体先做匀加速直线运动,1s末速度为v,由动能定理可知(F-f)L减速过程中,只有阻力做功:(F-f)L由图象可知,L1:L1=1:3解得:F:f=4:1对全程由动能定理得:W1-W1=0故W1:W1=1:1根据动量定理可知,合外力冲量等于动量变化I1-I1=0故I1:I1=1:1A.F:f=3:1与分析不符,故A项与题意不相符;B.F:f=4:1与分析相符合,故B项与题意相符;C.W1:W1=1:1与分析相符,故C项与题意相符;D.I1:I1=1:1与分析相符,故D项与题意相符。11、ACD【解析】合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同,选项A正确;合力与分力效果相等,但合力不是物体受到的力,故B错误;合力的作用可以替代原来那几个力的作用,选项C正确;求几个力的合力遵循平行四边形定则,选项D正确;故选ACD.12、BC【解析】由题意及功的公式可得,力F对物体所做的功:W=FScosθ;故A错误;B正确;根据冲量的定义可知,力F对物体的冲量为Ft.故C正确,D错误;故选BC.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、半径角速度【解析】
(1)[1]研究向心力大小的影响因素需要用到控制变量法,在保证小球质量和角速度不变的条件下,通过改变小球做圆周运动的半径,感受向心力的大小。(2)[2]换用不同质量的小球,在保证角速度和半径不变的条件下,感受向心力的大小。(3)[3]小球在细线断裂后做平抛运动,根据平抛运动的规律可知,竖直方向上水平方向上x'=vt小球落地点到转轴的水平距离为x,根据几何关系可知联立解得:[4]根据向心力公式可知,细线所能承受的最大拉力14、c、a、d、b6×10-10【解析】
(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:准备浅水盘(c)→形成油膜(a)→描绘油膜边缘(d)→测量油膜面积并计算分子直径(b),故为c、a、d、b。(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为:V=,则分子直径:d=m=6×10-10m.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)同步卫星距地面的高度为;(2)同步卫星的线速度为【解析】试题分析:(1)地球表面重力与万有引力相等,即可得GM=gR2同步卫星圆周运动的向心力由万有引力提供,有:由此可得同步卫星离地面的高度h==(2)根
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