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2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用.根據(jù)此圖作出的下列判斷中正確的是()A.帶電粒子一定帶正電B.a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C.粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度D.粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向沿電場(chǎng)線向右2、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng),與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為F,小球作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則在T2A.零 B.mgtanθ×T23、(本題9分)如圖所示,一物體沿豎直平面內(nèi)的三條不同的路徑由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則在此過程中,物體所受的重力做的功()A.沿Ⅰ較大 B.沿Ⅱ較大C.沿Ⅲ較大 D.一樣大4、(本題9分)2020年,中國(guó)將發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行火星探測(cè).已知火星的半徑是地球的k1倍,質(zhì)量是地球的k2倍,地球表面的重力加速度大小為g,則火星表面的重力加速度大小為(
)A. B. C. D.5、如圖所示,關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A.衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B.衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C.衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D.衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度6、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端,則下列說法中正確的是()A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B.此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC.這一過程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx-fLD.這一過程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL7、(本題9分)我國(guó)的探月工程計(jì)劃分為“繞”、“落”、“回”三個(gè)階段,“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星是其中的第二個(gè)階段.預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號(hào)”探月衛(wèi)星有望實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)采樣后重返地球的目標(biāo).已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑是月球半徑的4倍.關(guān)于“嫦娥X號(hào)”探月衛(wèi)星,下列說法中不正確的是()A.它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB.它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C.它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D.它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力8、如圖所示,長(zhǎng)為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連,另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)給小球一初速度,使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若小球通過軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s,通過軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s,重力加速度g=10m/s2,則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是()A.在a點(diǎn),小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B.在a點(diǎn),小球?qū)p桿作用力的大小為24NC.在b點(diǎn),小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D.在b點(diǎn),小球?qū)p桿作用力的大小為4N9、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A.小車B獲得的動(dòng)能B.小車上表面至少的長(zhǎng)度C.物體A與小車B的質(zhì)量之比D.A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)10、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如果小球通過最高點(diǎn)時(shí),受到桿的作用力大小為24N,g取10m/s2,則此時(shí)小球的速度大小可能是A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置圖,實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量,量得連續(xù)三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示,那么:(1)紙帶的______端與重物相連;填“左”或“右”(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí),物體的速度______(保留兩位有效數(shù)字;(3)從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量______J,此過程中物體動(dòng)能的增加量______J;(g=9.8m/s2,以上兩空均保留兩位有效數(shù)字(4)通過計(jì)算,______填“”“”或“”,這是因?yàn)開_____;(5)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______.12、(10分)(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘.(1)需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案,正確的是(_____)A.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度vC.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v,并通過計(jì)算出高度h.D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,計(jì)算出瞬時(shí)速度v.(1)甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示.選取紙帶上連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s1.已知重錘的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.從起始點(diǎn)O開始到打下C點(diǎn)的過程中,重錘重力勢(shì)能的減小量為△EP=__________,重錘動(dòng)能的增加量為△EK=__________.在誤差充許的范圍內(nèi),如果△EP=△EK,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒.(3)乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每?jī)蓚€(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為1、1、3、4、5、6、7,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v.各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:計(jì)數(shù)點(diǎn)1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v1-h圖線.由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′=__________,則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒.
參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】
做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向運(yùn)動(dòng)軌道的凹處,可知粒子在a、b點(diǎn)受力沿電場(chǎng)線向左,無論從a向b,還是從b向a,粒子在a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)速度,由電場(chǎng)線的分布情況可得,無法判斷粒子所帶電荷的符號(hào).故ABD錯(cuò)誤,C正確;故選C.【點(diǎn)睛】從圖中可以看到,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,說明粒子受到的電場(chǎng)力大體向左,電場(chǎng)線方向不明,無法判斷粒子的電性.2、C【解析】
沖量的定義式只能用于計(jì)算恒力的沖量,變力沖量可用動(dòng)量定理來求解即可?!驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),在T2時(shí)間內(nèi),由動(dòng)量定理知:I對(duì)小球受力分析,知:v=2πL聯(lián)立得:I合A.零,與分析結(jié)果不符,故A錯(cuò)誤;B.mgtanC.4πmLsinD.2mLTF【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量定理的應(yīng)用,屬于一般題型。3、D【解析】
物體沿不同的路徑Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從A滑到B,初末位置一樣,路徑不同,根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān),跟路徑無關(guān)得:WG=-mgh,故D正確,ABC錯(cuò)誤。4、D【解析】
由得到:,已知火星半徑是地球半徑的k1倍,質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍,則,所以
,故D正確;故選D。【點(diǎn)睛】通過物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來,再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法。?5、D【解析】
根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期與分析不符,A錯(cuò)誤B.衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度與分析不符,B錯(cuò)誤C.衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度與分析不符,C錯(cuò)誤D.衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度與分析符合,D正確6、BD【解析】
A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,相對(duì)地面發(fā)生的位移為,根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊的動(dòng)能為A錯(cuò)誤;B.小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動(dòng)摩擦力,合力等于滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)動(dòng)能定理,小車的動(dòng)能為fx,B正確;C、由功能關(guān)系得知,物塊和小車增加的機(jī)械能為C錯(cuò)誤;D.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功,D正確。故選BD。7、BCD【解析】
A.在天體表面,根據(jù)萬有引力提供向心力可得:可得:,故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比:可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為,故選項(xiàng)A不符合題意B.在天體表面,不考慮重力,萬有引力等于重力,可得:可得:,故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為:可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度,故選項(xiàng)B符合題意;C.在天體表面,根據(jù)萬有引力提供向心力可得:解得:,故在地球表面的周期與在月球表面周期之比:可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期,故選項(xiàng)C符合題意;D.在天體表面,根據(jù)萬有引力可得:可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為:可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力,故選項(xiàng)D符合題意.8、AD【解析】
AB、在a點(diǎn)對(duì)小球:F-mg=m,輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N,根據(jù)牛頓第三定律知,在a點(diǎn),小球?qū)p桿作用力大小為84N,方向豎直向下,故A正確,B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球:mg-F=m,輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N,根據(jù)牛頓第三定律知,在b點(diǎn),小球?qū)p桿的壓力大小為4N,方向豎直向下,故C錯(cuò)誤,D正確。9、BCD【解析】
當(dāng)A滑上B后,在滑動(dòng)摩擦力作用下,A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B做勻加速直線運(yùn)動(dòng),最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解質(zhì)量比,根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對(duì)于B的位移,根據(jù)能量守恒可以確定動(dòng)摩擦因數(shù),因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量,所以不能求得B的動(dòng)能.【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知,故不能確定小車B獲得的動(dòng)能,故A錯(cuò)誤;B、由圖象可知,AB最終以共同速度勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長(zhǎng)度,即最小為:,故B正確;
C、由動(dòng)量守恒定律得,,解得:,故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比,故C正確;
D、由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移,根據(jù)能量守恒得:,根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系,可以解出動(dòng)摩擦力因數(shù),故D正確;【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息.10、AC【解析】
當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)橹С至r(shí),根據(jù)牛頓第二定律可知:,代入數(shù)據(jù)解得:v=1m/s;當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)槔r(shí),根據(jù)牛頓第二定律可知:,代入數(shù)據(jù)解得:v=3m/s,故AC正確,BD錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、左下落過程中存在阻力做功在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),,機(jī)械能守恒【解析】
第一空.物體做加速運(yùn)動(dòng),由紙帶可知,紙帶上所打點(diǎn)之間的距離越來越大,這說明物體與紙帶的左端相連.第二空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論;第三空.重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),重物的重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501J=0.49J.第四空.物體動(dòng)能的增加量EkB=mvB2=0.48J第五空.由上數(shù)據(jù)可知,△Ep>△Ek,原因是下落時(shí)存在阻力做功;第六空.在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),△EP=△Ek,機(jī)械能守恒.12、(1)D(1)mg(s0+s1)(3)9.74m/s1(9.60~9.79均可)g或9.80【解析】
該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力,機(jī)械能就守恒.如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗(yàn)證;利用v1-h圖線處理數(shù)據(jù),根據(jù)可知v1-h圖線的斜率就等于1g.【詳解】(1)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力,機(jī)械能就守恒.如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗(yàn)證呢.其
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