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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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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)一个人从水面深4m的井中匀速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m,再匀速走下6m深的地下室,则此人用来提水桶的力所做的功为()A.500J B.1100J C.100J D.-100J2、(本题9分)质量为2g的子弹,以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板,射穿后的速度是100m/s,子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大()A.800N B.1200N C.1600N D.2000N3、(本题9分)以下叙述中不符合物理史实的是()A.哥白尼是“地心说”的代表B.开普勒总结得出了行星的三大运动定律C.牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律D.卡文迪许利用实验测出了引力常量4、(本题9分)如图所示,一直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴O高速转动,现有一颗子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒转动不到半周时,在筒上留下a、b两个弹孔,已知aO、bO间夹角为,则子弹的速率为()A. B. C. D.5、(本题9分)一定质量的理想气体,0℃时压强为p0,经一等容变化过程,温度为t℃时,气体压强为p。则它每升高1℃,压强的增量△p的值为()A. B. C. D.6、(本题9分)一中学生沿400米圆形跑道,跑了全长的四分之三,用时一分钟.中学生运动的角速度大小为:A. B. C. D.7、(本题9分)如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是A.弹簧的弹性势能一直增大B.小球的动能先增大后减小C.小球的重力势能先增大后减小D.小球和弹簧系统的机械能先增大后减小8、(本题9分)关于重力做功与重力势能变化的关系,下列说法中正确的是()A.如果物体高度降低,则重力对物体做正功,物体的重力势能减少B.如果物体高度降低,则重力对物体做负功,物体的重力势能增加C.如果物体高度升高,则重力对物体做正功,物体的重力势能减少D.如果物体高度升高,则重力对物体做负功,物体的重力势能增加9、(本题9分)如图所示,一根不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b,a球质量为m静置于地面;b球质量为M,且M>m;用手托住b球,此时轻绳刚好伸直.现从静止开始释放b球,在b球下落(未碰地之前)过程中,下列说法中正确的是:A.绳的拉力对b球做负功B.a球的机械能增加C.b球的机械能守恒D.a球和b球组成的系统机械能守恒10、(本题9分)美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察,在行星表面h高度(远小于行星半径)处以初速度v水平抛出一个小球,测得水平位移为x。已知该行星半径为R,自转周期为T,万有引力常量为G.则下列说法正确的是()A.该行星表面的重力加速度为2B.该行星的质量为2C.如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为3D.该行星的第一宇宙速度为v11、如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点.则A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加12、(本题9分)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.小车克服重力所做的功是mghB.合外力对小车做的功是1C.阻力对小车做的功是1D.推力对小车做的功是1二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)质量m=2kg的物体放在动摩擦因数μ=0.1的水平地面上,在水平拉力作用下,拉力所做的功和位移的关系如图所示,由图可知,整个过程中物体克服摩擦力共做了________J的功,拉力在作用过程中最大瞬时功率为________W。14、如图所示,质量均为m的A、B两小球,用长为l的轻质细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,A球刚跨过桌边。若A球竖直下落着地后不再反跳,则A球刚要着时的速度大小为_____;B球刚要着地时的速度大小为_____。15、(本题9分)中国高铁技术代表世界水平,最高时速可达500km/h.一高速列车在水平面内行驶,以360km/h的速度转弯,转弯半径1km,坐在列车上质量50kg的乘客在转弯过程中受到座椅对乘客作用力的合力大小为______N.(g取10m/s2)三.计算题(22分)16、(12分)随着生活水平的提高,高尔夫球逐渐成为人们的休闲运动。如图所示,某运动员从离水平地面高为h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,球恰好落入距击球点水平距离为L的球洞A。不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)球被击出后在空中的运动时间t;(2)球被击出时的初速度大小v0。17、(10分)如图所示,质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上,从离地h高处以一定初速度向上运动,运动过程中与长杆之间存在大小mg的滑动摩擦力。小环能达到的最大高度为3h,求:(1)小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中,重力做功和摩擦力做功分别为多少?(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能,如相互吸引的物体和地球,其相对位置关系决定重力势能。对比(1)问中两力做功,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。(3)以地面为零势能面。从出发至小环落地前,小环的机械能E随路程s的变化关系是什么?(4)上升和下降两次经过2h高处时的速度大小之比为多少?
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、D【解析】
人在匀速上提过程中做的功W1=FL1=GL1=50×4J=200J而在人匀速行走时,人对水桶不做功;再匀速走下6m深的地下室,人提水桶的力做功W2=-GL2=-50×6J=-300J故人对水桶做的功为W=W1+W2=200J-300J=-100JA.人用来提水桶的力所做的功为500J,与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致,故选项A不合题意;B.人用来提水桶的力所做的功为1100J,与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致,故选项B不合题意;C.人用来提水桶的力所做的功为100J,与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致,故选项C不合题意;D.人用来提水桶的力所做的功为-100J,与上分析相一致,故选项D符合题意。2、C【解析】
在子弹射穿木块的过程中只有木板对子弹的阻力(设为
f
)对子弹做了功,对子弹分析,根据动能定理得:代入数据计算得出阻力为:A.800N与分析不符,故A错误.B.1200N与分析不符,故B错误.C.1600N与分析相符,故C正确.D.2000N与分析不符,故D错误.3、A【解析】
A.哥白尼是“日心说”的代表,故A错误,符合题意B.开普勒总结得出了行星的三大运动定律,故B正确,不符合题意;C.牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律,故C正确,不符合题意;D.卡文迪许利用实验测出了引力常量,故D正确,不符合题意;4、B【解析】
设子弹的速度为v0,由题意知,子弹穿过两个孔所需时间;若子弹穿过圆筒时间小于半个周期,纸质圆筒在这段时间内转过角度为π-φ,由角速度的公式有;由两式解得.A.,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论相符,选项B正确;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;5、B【解析】
气体状态参量为:,T1=273K,,T2=(273+t)K,气体发生等容变化,由查理定律得:即:气体温度每升高1℃,由查理定律得:即:联立解得气体温度每升高1℃压强的增量为:故选B。6、C【解析】
根据题意可知匀速圆周运动的弧长为,是全长的四分之三,可知转过的圆心角为,时间为,由角速度的定义式;故A、B、D错误,C正确.7、AB【解析】
A、小球在向下运动过程中,弹簧的压缩量越来越大,弹簧的弹性势能一直增大,故A正确;B、小球在向下运动过程中,受到重力与弹簧弹力作用,开始的一段时间内,重力大于弹力,合外力做正功,小球动能增大,后来弹簧的弹力大于小球重力,合力对小球做负功,小球的动能减小,因此小球动能先增大后减小,故B正确;C、在向下运动过程中,小球的质量不变而高度逐渐减小,小球的重力势能一直减小,故C错误;D、小球在向下运动过程中,受到重力与弹簧弹力的作用,除重力之外,弹簧弹力对小球做负功,小球和弹簧系统的机械能不变。故D错误。8、AD【解析】
AB.如果物体高度降低,重力的方向与位移的方向相同,则重力做正功,重力势能一定减小,故A正确、B错误;CD.如果物体高度升高,重力的方向与位移方向相反,重力做负功,重力势能一定增加,故C错误,D正确。故选AD。9、ABD【解析】AC、在运动的过程中,b受重力和拉力,绳的拉力对b球做负功,则小球b的机械能减小,故A正确,C错误;B、在运动的过程中,a受重力和拉力,绳的拉力对a球做正功,则小球a的机械能增加,故B正确;D、小球a、b与地球组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,故D正确;故选ABD.10、ABD【解析】
根据“水平抛出一个小球”可知,考查了平抛运动。根据平抛运动的规律求解行星表面的重力加速度;行星表面物体重力等于万有引力求解行星质量;对同步卫星,根据万有引力提供向心力求解行星高度;近地卫星运行速度即为第一宇宙速度。【详解】A、根据平抛运动的规律可知:h=12gt2,x=vtB、根据mg=GMmR2,得行星的质量为:M=C、根据GMm(R+h)2=m4π2D、根据mg=mv2R得行星的第一宇宙速度为:v=【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要的理论:1、万有引力等于重力,2、万有引力提供向心力,并能灵活运用。11、BC【解析】
由几何关系,可知b的电势大于a的电势,故A错误,把负电荷从a移到b,电势能减少,故D错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同,故B、C正确.12、ABC【解析】
重力做功只与物体的初末位移的高度差有关,与其它因素没有关系,WG=mg△h,合外力对物体所做的功可根据动能定理求解。【详解】A项:小车克服重为做功:W=Gh=mgh,故A正确;B项:由动能定理,小车受到的合力做的功等于小车动能的增加,即W=ΔEC、D项:由动能定理,W合=WW阻【点睛】本题主要考察了求力做功的几种方法,恒力做功可根据做功公式直接计算,变力和合外力对物体做的功可根据动能定理求解。二.填空题(每小题6分,共18分)13、18J15W【解析】
由图可知,0-3m内,拉力的大小3-9m内,拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物块先做匀加速运动后做匀速运动。
整个过程中物体克服摩擦力共做功:加速阶段,由动能定理:解得:vm=3m/s则拉力的最大瞬时功率:14、【解析】
[1].A球刚要着时,设两球的速度为v,则由机械能守恒定律:解得[2].从A球着地到B球着地,对B由机械能守恒定律:解得15、500;【解析】
[1].乘客随着火车做匀速圆周运动,受重力、弹力,根据牛顿第二定律,有:Ny=mg=50×10=500N
Nx=m=500N
故火车给乘客的作用力的大小为三.计算题(22分)16、(1);(2)L【解析】
(1)小球做平抛运动,设小球飞行时间为t,则有:,所以:;(2)小球水平飞行距离为:,则:;17、(1);;(2)重力做功与路径无关,仅与初末位置有关.势能的变化与初末位置有关.两者都与位置有关,所以重力有对应的重力势能.摩擦力做功与路径有关,所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。(3)(4)【解析】
(1)重力做功为WG=-mgh摩擦力
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