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河南省許昌平頂山2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示,由此可知R1:R2等于A.1:3 B.3:1 C.1: D.:12、(本題9分)如圖所示,足夠長(zhǎng)的斜面上A點(diǎn),以水平速度v0拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,它落到斜面上所用的時(shí)間為t1;若將此球改用2v0水平速度拋出,落到斜面上所用時(shí)間為t2,則t1:t2為()A.1∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶43、(本題9分)如圖所示,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的物體A和B,它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動(dòng)且尚未滑動(dòng)的狀態(tài)時(shí),燒斷細(xì)線,則兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A.兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B.兩物體均沿半徑方向做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)C.兩物體隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不發(fā)生滑動(dòng)D.物體A隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不發(fā)生滑動(dòng),B物體將沿一條曲線運(yùn)動(dòng),離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)4、(本題9分)驚險(xiǎn)刺激的“時(shí)空之旅”飛車表演中,演員駕著摩托車(總質(zhì)量為m)在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),安裝在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力傳感器測(cè)出該圈內(nèi)車對(duì)金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg,則最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,演員及摩托車克服阻力做的功是()A.mgR B. C. D.5、(本題9分)如圖為運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的過(guò)程示意圖。在運(yùn)動(dòng)員的作用下,鉛球從a點(diǎn)由靜止加速到b點(diǎn),在b點(diǎn)以與水平方向成一定角度的速度斜向上飛出,c為鉛球能達(dá)到的最高點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是()A.從a到b,運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能的增加量B.從b到c,鉛球速度方向與加速度方向間夾角一直減小C.從a到d,重力對(duì)鉛球一直做正功D.從b到d,鉛球的動(dòng)能先減小到零后逐漸增大6、如圖為某空氣凈化裝置示意圖,帶箭頭的實(shí)線是電場(chǎng)線,虛線是一帶電煙塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中、是同一軌跡上的兩點(diǎn),若煙塵顆粒的重力忽略不計(jì),下列說(shuō)法正確的是()A. B.C. D.7、如圖4所示,板長(zhǎng)為l,板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P,物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,開始時(shí)板水平,若緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度α的過(guò)程中,物體保持與板相對(duì)靜止,則這個(gè)過(guò)程中()A.摩擦力對(duì)P做功為μmgcosα·l(1-cosα)B.摩擦力對(duì)P做功為mgsinα·l(1-cosα)C.支持力對(duì)P做功為mglsinαD.板對(duì)P做功為mglsinα8、某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶(可看成質(zhì)點(diǎn))豎直向上拋出,水瓶以5g4A.上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B.上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了54C.水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D.水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率9、(本題9分)關(guān)于共點(diǎn)力,下列說(shuō)法中正確的是()A.作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相同,方向相反,這兩個(gè)力是共點(diǎn)力B.作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果是一對(duì)平衡力,則這兩個(gè)力是共點(diǎn)力C.作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力,如果它們的作用點(diǎn)不在同一點(diǎn)上,則這幾個(gè)力可能是共點(diǎn)力D.作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力,如果它們的作用線可以匯交于一點(diǎn),則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力10、如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑水平面上。現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度,從此刻開始計(jì)時(shí),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖像提供的信息可得()A.在、兩個(gè)時(shí)刻,兩物塊達(dá)到共同的速度2m/s,且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B.在到時(shí)刻之間,彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C.兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能與B的初始動(dòng)能之比為2:311、(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法中正確的有A.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上B.必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,待穩(wěn)定后釋放紙帶D.若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊,則不可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒12、(本題9分)如圖所示,發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ.A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn).則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上()A.經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B.經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能C.運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D.經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的,應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”),通過(guò)調(diào)整墊片的位置,改變長(zhǎng)木板的傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運(yùn)動(dòng)。(2)將裝置按如圖甲連接后,放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶,紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為T的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為h1、h2、h3…。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為F,小車的質(zhì)量為M,重力加速度為g。在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中,小車所受合外力做功W=________,小車動(dòng)能的變化量_____________。14、(10分)(本題9分)某同學(xué)在應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,獲取一根紙帶如圖,但測(cè)量發(fā)現(xiàn)0、1兩點(diǎn)距離遠(yuǎn)大于2mm,且0、1和1、2間有點(diǎn)漏打或沒(méi)有顯示出來(lái),而其他點(diǎn)都是清晰完整的.現(xiàn)在該同學(xué)用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個(gè)點(diǎn)到0點(diǎn)的長(zhǎng)度h2、h3、h4、h5、h6、h7,再分別計(jì)算得到3、4、5、6四個(gè)點(diǎn)的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、、,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.(1)該同學(xué)求6號(hào)點(diǎn)速度的計(jì)算式是v6=_____.(2)然后該同學(xué)將計(jì)算得到的四組(hi,v)數(shù)據(jù)描繪在v2-h(huán)坐標(biāo)系中,并以這四個(gè)點(diǎn)作出如圖所示的直線,請(qǐng)你回答:他是如何根據(jù)圖象判斷重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒的?___.三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)15、(12分)如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道,OA在水平方向,底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放,到達(dá)軌道底端B點(diǎn)的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力所做的功W;(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小FN;(3)小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x.16、(12分)(本題9分)現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=0.4m的剛性輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,(g=10m/s2,=1.7).則:(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?(2)在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?(3)小球以速度v2=1m/s水平拋出,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.17、(12分)一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落,當(dāng)下落2m時(shí),速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢(shì)能面,g取10m/s2。求此時(shí):(1)小球的動(dòng)能;(2)小球的重力勢(shì)能;(3)小球的機(jī)械能。
參考答案一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、A【解題分析】
根據(jù),解得:。A.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,故A正確;B.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,故D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】
斜面傾角的正切值,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與平拋運(yùn)動(dòng)的初速度有關(guān),初速度變?yōu)樵瓉?lái)的1倍,則運(yùn)行時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的1倍。所以時(shí)間比為1:1.故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】
當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以燒斷細(xì)線后,A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,A要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn),但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力,所以B仍保持相對(duì)圓盤靜止?fàn)顟B(tài),故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。【題目點(diǎn)撥】此題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力問(wèn)題;解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來(lái)源,知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.4、A【解題分析】
在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:且解得:在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:且解得:對(duì)最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得:解得:。A.mgR與計(jì)算結(jié)果相符,A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符,B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符,C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符,D錯(cuò)誤。5、B【解題分析】
A.在A到B的過(guò)程中,鉛球受到推力作用,且在推力方向上通過(guò)了距離;故運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做了功;運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功等于鉛球動(dòng)能和重力勢(shì)能的增加量,故A錯(cuò)誤;B.從b到c的過(guò)程中,鉛球的速度斜向上,加速度向下,根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,鉛球的速度與加速度方向間夾角一直減?。还蔅正確;C.從a到c,鉛球高度升高,重力做負(fù)功,故C錯(cuò)誤。D.從b到d的過(guò)程中,鉛球的質(zhì)量不變,高度先增加,后降低,所以重力勢(shì)能先增加后減少;動(dòng)能先減小后增加,但是在最高點(diǎn)鉛球的速度水平不為零,因此最小動(dòng)能不為零,故D錯(cuò)誤;6、C【解題分析】
A.沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,則,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.電場(chǎng)線越密集則場(chǎng)強(qiáng)越大,則,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;CD.由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知,粒子受的電場(chǎng)力大致向上,則從a到b電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,即,動(dòng)能增加,即,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。7、CD【解題分析】對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理W合=WG+WFN+W摩=ΔEk=0所以WFN+W摩=-WG=mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直,對(duì)物體不做功,故斜面對(duì)物體做的功就等于支持力對(duì)物體做的功,即WFN=mglsinα,故C、D正確.8、AD【解題分析】
考查功能關(guān)系、功率計(jì)算,根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?!绢}目詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得,W=FS=上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功,機(jī)械能減少,W上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了14C.從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn),由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D.上升過(guò)程中加速大于下降過(guò)程中加速度,上升過(guò)程用時(shí)較少,上升、下降過(guò)程中重力做功大小相等,由P=W可得水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率故D符合題意?!绢}目點(diǎn)撥】理解功能關(guān)系,動(dòng)能變化只取決于合外力做功,合外力做正功(負(fù)功),動(dòng)能增大(減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功,該力做正功(負(fù)功),機(jī)械能增加(減?。?。9、BCD【解題分析】
大小相同、方向相反的力不一定作用在同一點(diǎn),但一對(duì)平衡力必在同一直線上,是共點(diǎn)力,A錯(cuò)誤B正確;作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力,如果作用在物體的同一點(diǎn),或者雖不作用在物體的同一點(diǎn),但力的作用線交于一點(diǎn),則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力,CD正確.10、BCD【解題分析】
兩個(gè)滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒,結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動(dòng)情況。【題目詳解】A.從圖象可以看出,從0到t1的過(guò)程中彈簧被拉伸,t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),從t2到t3的過(guò)程中彈簧被壓縮,t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.由圖示圖象可知,從t3到t4時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng),B做加速運(yùn)動(dòng),彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng),故B正確;C.由圖示圖象可知,t1時(shí)刻兩物體速度相同,都是2m/s,A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以B的初速度方向?yàn)檎较?,由?dòng)量守恒定律得:,即,解得:,故C正確;D.由圖示圖象可知,在初始時(shí)刻,B的初動(dòng)能為:在t1時(shí)刻,A、B兩物塊的速度是2m/s,A、B兩物塊動(dòng)能之和為:所以,這時(shí)候,最大的彈性勢(shì)能為,所以:故D正確。11、AC【解題分析】
A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上,目的是減小摩擦力,以減小實(shí)驗(yàn)誤差,故A正確;B.實(shí)驗(yàn)可通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度,所以不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間計(jì)算重錘下落的速度,故B錯(cuò)誤;C.開始記錄時(shí),應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn),待打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放紙帶,讓重錘帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差,故C正確;D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊,可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置,所以可以用來(lái)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故D錯(cuò)誤.12、AD【解題分析】
由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功,動(dòng)能減小的,所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度,故A正確;同在A點(diǎn),只有加速它的軌道才會(huì)變大,所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅱ的半徑,根據(jù)開普勒第三定律,在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期,故C錯(cuò)誤;根據(jù)a=,在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度,故D正確;故選AD.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力,比較加速度,應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力,即萬(wàn)有引力.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(1)細(xì)繩和托盤勻速直線(2)【解題分析】(1)為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力,可取下細(xì)繩及托盤,通過(guò)調(diào)整墊片位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線勻速運(yùn)動(dòng)。(2)小車所受合外力做功為:W=Fh3;由平均速度公式可求得C點(diǎn)的速度為:,小車動(dòng)能的變化量為:。14、計(jì)算出斜率,與2g比較,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相等,則機(jī)械能守恒【解題分析】
(1)[1]6號(hào)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于第5點(diǎn)和第7點(diǎn)間的平均速度,所以v6=(2)[2]根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,從O點(diǎn)到任意點(diǎn)n有:得:,則關(guān)系是一條直線,斜率為2g所以在直線上取相對(duì)較遠(yuǎn)的兩點(diǎn),計(jì)算出斜率,與2g比較,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相等,則機(jī)械能守恒【題目點(diǎn)撥】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出6號(hào)點(diǎn)的瞬時(shí)速度;根據(jù)機(jī)械能守
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