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江蘇揚州市邗江區(qū)公道中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試模擬試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯的或不答的得0分)1、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識,推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下面說法正確的是A.哥白尼提出地球是宇宙的中心B.開普勒提出日心說,并指出行星繞太陽的運動軌跡是橢圓C.牛頓通過“月—地”檢驗驗證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D.牛頓利用扭秤實驗測出了引力常量2、(本題9分)汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時,汽車受到的阻力恒定不變,則汽車上坡過程的v-—t圖像不可能是選項圖中的A. B.C. D.3、一根彈簧的彈力(F)大小與彈簧伸長量(x)的圖線如圖所示,那么在彈簧的伸長量由4cm伸長到8cm的過程中,彈簧彈力做功和彈性勢能的變化量為A.0.6J,-0.6JB.-0.6J,0.6JC.1.8J,-1.8JD.-1.8J,1.8J4、在超高壓帶電作業(yè)中,電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的,則下列說法正確的是()A.銅絲編織的衣服不易拉破B.銅絲電阻小,對人體起到保護作用C.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)場強為零D.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)電勢為零5、甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā),甲、乙的速度v隨時間t的變化如圖所示,設(shè)0時刻出發(fā),t1時刻二者速度相等,t2時刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運動的說法正確的是()A.在0?t2時間內(nèi)二者的平均速度相等 B.t1?t2在時間內(nèi)二者的平均速度相等C.t1?t2在時間內(nèi)乙在甲的前面 D.在t1時刻甲和乙的加速度相等6、(本題9分)汽車在平直公路上勻速行駛,t1時刻司機減小油門使汽車的實際功率立即減小一半,并保持該功率繼續(xù)行駛,到t2時刻,汽車又開始做勻速行駛。設(shè)整個過程中汽車所受的阻力大小不變。以下圖象正確描述汽車速度隨時間變化的是()A.B.C.D.7、(本題9分)2018年珠海航展,我國五代戰(zhàn)機“殲20”再次閃亮登場。表演中,戰(zhàn)機先水平向右,再沿曲線ab向上(如圖),最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi),飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時,戰(zhàn)機A.所受合外力大小為零B.所受合外力方向不斷變化C.豎直方向的分速度逐漸增大D.水平方向的分速度不變8、(本題9分)2013年12月2日1時30分,嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力,則以下說法正確的是()A.若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度B.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機點火使其減速C.嫦娥三號在從遠(yuǎn)月點P向近月點Q運動的過程中,加速度變大D.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運動至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A.小車克服重力做的功是mghB.合外力對小車做的功是mv02/2C.推力對小車做的功是mv02/2+mghD.阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx10、(本題9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧,在B點與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.4,長L=3.5m,C點右側(cè)軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下,恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2).下列說法正確的是A.最終m一定靜止在M的BC某一位置上B.小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C.M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD.小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s11、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運動,其速度圖線如圖所示.下列選項正確的是()A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30mB.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40mC.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/sD.在5~6s內(nèi),物體所受的合外力做負(fù)功12、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍.下列運動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是()A.“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B.“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光,射向云南雨江高美古站,首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C.氫原子內(nèi)電子的運動D.高速飛行的子彈的運動二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)如圖,用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中,若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg,實驗后打下點的紙帶如圖所示,打點間隔為T=0.02s,則記錄A點時,重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J,要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒,還必須求出____________,在實際實驗中,重物質(zhì)量_________(填“是”或“不是”)必需測量。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,g取9.8m/s2)。14、(本題9分)如圖所示,在探究平拋運動規(guī)律的實驗中,(1)用小睡打擊彈性金屬片,A球沿水平方向拋出,同時B球由靜止自由下落,可觀察到兩小球同時落地;改變小球距地面的高度和打擊的力度,多次實驗,都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實驗________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運動;________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運動。(2)研究平拋運動的實驗中,下列說法正確的是__________(請將正確選項前的字母填在橫線上)A.應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為拋出點。在軌跡上任取兩點A、B,分別測得A點的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm,B點的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm,A、B兩點水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。15、(本題9分)利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A.動能變化量與勢能變化量B.速度變化量和勢能變化量C.速度變化量和高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是________。A.交流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=____________,動能變化量ΔEk=__________。(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是________。A.利用公式v=gt計算重物速度B.利用公式v=計算重物速度C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D.沒有采用多次實驗取平均值的方法三.計算題(22分)16、(12分)為確保彎道行車安全,汽車進(jìn)入彎道前必須減速.如圖所示,AB為進(jìn)入彎道前的平直公路,BC為水平圓弧形彎道.已知彎道半徑R=24m,汽車到達(dá)A點時速度vA=16m/s,汽車質(zhì)量為1.5×103kg,與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,若汽車進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑.求:(1)汽車在彎道上行駛時的向心力大?。?)汽車在彎道上行駛時的線速度大小.(3)汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功.17、(10分)(本題9分)質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點,O點到水平面的距離h=2m.現(xiàn)拉直輕繩,給小球一個初速度,可使小球在水平面內(nèi)做圓周運動.不計一切阻力,重力加速度g=10m/s2(計算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示).求:(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度0;(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時,則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?/p>
參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯的或不答的得0分)1、C【解析】
根據(jù)物理學(xué)史和常識解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?!驹斀狻緼B.哥白尼提出了日心說,開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律,故A、B錯誤;C.牛頓通過“月一地”檢驗驗證了重力與地球月亮的引力是同一種力,故C正確;D.卡文迪許利用扭秤實驗測出萬有引力常量,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,故D錯誤?!军c睛】本題主要考查的是物理學(xué)史,較為簡單。2、A【解析】
汽車沖上斜坡,受重力、支持力、牽引力和阻力,設(shè)斜面的坡角為,根據(jù)牛頓第二定律,有,其中,故;AC、若,則物體加速運動,加速度會減小,當(dāng)加速度減為零時,速度達(dá)到最大,故選項C正確,A錯誤;B、若,則物體速度不變,做勻速運動,故選項B正確;D、若,即加速度沿斜面向下,物體減速,故加速度會減小,當(dāng)加速度減為零時,速度達(dá)到最小,故選項D正確;故不可能是選選項A.3、D【解析】
F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小,故彈簧由伸長量4cm到伸長量8cm的過程中,彈力的功:W=-1A.0.6J,-0.6J與分析不符,A錯誤B.-0.6J,0.6J與分析不符,B錯誤C.1.8J,-1.8J與分析不符,C錯誤D.-1.8J,1.8J與分析相符,D正確4、C【解析】
屏蔽服的作用是在穿用后,使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面,從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害。等電位說明電勢相等而不是等于0,等電勢時電勢差為0,電場強度為0。所以C正確,ABD錯誤;故選C【點睛】處在高壓電場中的人體,會有危險電流流過,危及人身安全,因而所有進(jìn)入高電場的工作人員,都應(yīng)穿全套屏蔽服.帶電作業(yè)屏蔽服又叫等電位均壓服,是采用均勻的導(dǎo)體材料和纖維材料制成的服裝.其作用是在穿用后,使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面,從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害.成套的屏蔽服裝應(yīng)包括上衣、褲子、帽子、襪子、手套、鞋及其相應(yīng)的連接線和連接頭5、A【解析】
A.甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā),0時刻出發(fā),t2時刻二者相遇,則0?t2時間內(nèi)二者的位移相同,0?t2時間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項正確;B.v-t圖象與時間軸圍成面積表對應(yīng)時間內(nèi)的位移,則t1?t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移,t1?t2時間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項錯誤;C.甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā),0時刻出發(fā),0?t1時間內(nèi)甲的速度大于乙的速度,則t1時刻甲在乙的前面;t2時刻二者相遇,則在t1?t2時間內(nèi)甲在乙的前面,兩者間距逐漸變小。故C項錯誤;D.v-t圖象切線斜率表示加速度,則t1時刻甲和乙的加速度不相等。故D項正確。6、A【解析】試題分析:汽車以功率P、速度v0勻速行駛時,牽引力與阻力平衡.當(dāng)司機減小油門,汽車的功率減為P的瞬間,速度v不變,由P=Fv可知,汽車的牽引力突然減小到原來的一半,即為F=F0,阻力f沒有變化,汽車的牽引力小于阻力,汽車開始做減速運動,速度v減小,功率保持為P,由P=Fv可知,隨v減小,牽引力逐漸增大,汽車受到的合力變大,由牛頓第二定律得知,汽車的加速度逐漸減小,汽車做加速度減小的減速運動,當(dāng)汽車牽引力再次等于阻力,汽車再次勻速運動,由P=Fv得知,此時汽車的速度為原來的一半,由圖象可知,故A正確,BCD錯誤,故選A.考點:功率【名師點睛】本題考查分析汽車運動過程的能力,要抓住汽車的功率P=Fv,在功率一定時,牽引力與速度成反比,是相互制約的關(guān)系。7、BC【解析】
A.戰(zhàn)機做曲線運動,運動狀態(tài)發(fā)生變化,合外力不為零,故A錯誤;B.戰(zhàn)機飛行速率不變,合力方向始終與速度方向垂直,即指向圓心,故B正確;C.飛機速度大小不變,與水平方向的傾角θ增大,則vy=vsinθ增大,即豎直方向的分速度逐漸增大,故C正確;D.飛機速度大小不變,與水平方向的傾角θ增大,則vx=vcosθ減小,即水平方向的分速度減小,故D錯誤。8、BC【解析】已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,根據(jù),可以求出月球的質(zhì)量,由于月球的半徑未知,則無法求出月球的密度.故A錯誤.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時,需減速,使得萬有引力大于向心力,做近心運動,而進(jìn)入橢圓軌道.故B正確.嫦娥三號在從遠(yuǎn)月點P向近月點Q運動的過程中,萬有引力逐漸增大,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度變大.故C正確.從P點到Q點,萬有引力做正功,根據(jù)動能定理,知道嫦娥三號的動能增加,則P點的速度小于Q點的速度,故D錯誤.故選BC.點睛:嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上做圓周運動萬有引力等于向心力,要進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道需要做近心運動.知道變軌的原理是解決本題的關(guān)鍵.9、ABD【解析】
A項:在上升過程中,重力做功為WG=-mgh,則小車克服重力所做的功為mgh,故A正確;B項:根據(jù)動能定理得,合力做功等于動能的變化量,則合力做功為,故B正確;C、D項:動能定理得,,則推力做功為,阻力做功為,故C錯誤,D正確。10、ACD【解析】
A.將小物體和軌道ABCD整體研究,根據(jù)能量守恒可知,開始時小物體的機械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能,故最終m一定靜止在M的BC某一位置上,故選項A正確;BD.由題意分析可知,小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同,設(shè)為,假設(shè)此時小物體在豎直方向的分速度為,則對小物體和軌道組成的系統(tǒng),由水平方向動量守恒得:由能量守恒得:解得;故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于,即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動,故選項B錯誤,D正確;C.由題意分析可知,當(dāng)小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大,設(shè)為,假設(shè)此時小物體的速度大小為v,則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,以初速度的方向為正方向;由動量守恒定律可得:由機械能守恒得:解得:故選項C正確.故選ACD.點睛:本題考查動量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用,要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的,整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒.11、BC【解析】試題分析:根據(jù)圖像可知,0~5s內(nèi)物體運動方向不變,5s后反向運動,5s時離出發(fā)點最遠(yuǎn),A錯誤;位移等于v-t圖像的面積,4s的位移為30m,平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m,最后一秒的位移為-5m,總路程為40m,B正確;根據(jù)動能定理可以知道5~6s內(nèi),物體動能增加,所受的合外力做正功,D錯誤.考點:本題考查了速度圖像的分析.12、AD【解析】
A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動,適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋,A正確;B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動,不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋,B錯誤;C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動,不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋,C錯誤;D、高速飛行的子彈的運動,宏觀物體的運動,適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋,D正確;二.填空題(每小題6分,共18分)13、0.09680.231C點重物的動能不是【解析】
[1]A點是OB段的中間時刻,所以A點的瞬時速度是OB的平均速度,即:記錄A點時,重物動能:[2]從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量為:[3]要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒,已知A點重物的動能和從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量,因此還必須求出C點重物的動能。[4]實驗中重力勢能的減小量等于動能的增加量,由于都包含質(zhì)量,故質(zhì)量可以消去,所以本實驗中不是必須測量質(zhì)量14、能不能AC2【解析】
(1)[1][2]本實驗將
A
的做平拋運動與豎直方向下落的
B
的運動對比,A
做平拋運動,
B
做自由落體運動,每次兩球都同時落地,只能說明
A
豎直方向運動情況,不能反映
A
水平方向的運動情況。(2)[3]因為要畫同一運動的軌跡,必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同速度,故A正確;小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度,所以斜槽軌道可以不光滑,故B錯誤;通過調(diào)節(jié)斜槽末端水平,是為了保證小球初速度水平,做平拋運動,故C正確.(3)[4]根據(jù):得:根據(jù):得:則小球平拋運動的初
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