2022年普通高中学业水平考试物理模拟测试9
一、选择题I(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选顶中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.力学单位制中,被选定为国际单位制中的基本单位的是( )
A.米、千克、秒 B.牛顿、米、千克
C.米/秒2、千克、秒 D.米/秒、千克、秒
2.下列关于质点的说法,正确的是( )
A.只有体积小的物体才可以看作质点
B.质量大体积大的物体不可以看作质点
C.任何物体,在一定条件下都可以看作质点
D.任何物体,在任何条件下都可以看作质点
3.物体做匀加速直线运动,已如它在第1s末的速度是6m/s,在第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是( )
A.物体在零时刻的速度是3m/s
B.物体的加速度是2m/s2
C.任何1s内的速度变化都是3m/s
D.每1s初的速度比前1s末的速度大2m/s
4.如图所示,物体在,方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数,物体质量,可知物体所受摩擦力为( )
A.10N,水平向右 B.4N,水平向右
C.10N,水平向左 D.4N,水平向左
5.运动员立定跳远起跳瞬间示意如图,能表示双脚对地面作用力方向的是( )
A. B. C. D.
6.下列几组共点力分别作用在一个物体上,不能使物体达到平衡状态的是( )
A. B. C. D.
7.小铁球以初速度v0在水平面上运动,忽略一切阻力,要使小铁球沿图中实线所示轨迹运动,则磁铁应放的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是( )
A.将竖直向上做匀速运动 B.将处于超重状态
C.将处于失重状态 D.将竖直向上先加速后减速
9.如图所示,在水平圆盘同一直径圆心两侧放着两可视为质点的物体A和B,A的质量是B质量的3倍,B到圆心的距离是A到圆心距离的3倍,B与圆盘间的动摩擦因数是A与圆盘间动摩擦因数的3倍,若圆盘从静止开始绕转轴00′缓慢地加速转动。则下列判断正确的是( )
A.A物体将先滑动
B.B物体将先滑动
C.若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直,则在细线断前,整体会向B端移动
D.若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直,则在细线断前,整体不会移动
10.演示桌面微小形变的实验采用了放大法,下列研究用到相同实验方法的是( )
A.斜面理想实验
B.卡文迪什扭秤实验
C.共点力合成实验
D.影响向心力大小因素实验
11.2011年9月29日晚21时16分,我国将首个目标飞行器“天宫一号”发射升空。2011年11月3日凌晨“神舟八号”“天宫一号”对接成功,完美完成一次天空之吻。若对接前两者在同一轨道上运动,下列说法正确的是( )
A.对接前“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B.对接前“神舟八号”的向心加速度小于“天宫一号”的向心加速度
C.“神舟八号”先加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接
D.“神舟八号”先减速后加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接
12.如图所示,一轻弹簧一端固定于О点,另一端系一重物,将重物从与悬点О在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )
A.重力做正功,弹簧弹力不做功,弹性势能不变
B.重力做正功,弹簧弹力做正功,弹性势能增加
C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功
D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做功不变,弹力不做功
13.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.物体所带电量不一定就是元电荷的整数倍
D.元电荷就是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量
14.以下物理量是矢量的是( )
A.电场强度 B.路程 C.质量 D.长度
15.如图,在负点电形成的电场中,一条电场上有A、B两点,一个正的检验电荷由A移动到B,将克服电场力做功。比较A、B两点的场强和电势的大小,下述结论正确的是( )
A. B.
C. D.
16.关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )
A.导体中没有电流通过时导体的电阻为零
B.导体的电阻率与导体的长度、横截面积及温度有关
C.电阻率表征了材料导电能力的强弱,并且与温度有关
D.将一根导线截去一半,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半
17.下列说法不符合事实的是( )
A.普朗克提出能量子的概念 B.法拉第最早引入电场的概念
C.伽利略提出了加速度的概念 D.库伦通过扭秤实验测出了静电力常量
18.2021年5月19日华为公司发布无线耳机FreeBuds4。FreeBuds4共有三块锂离子电池,分别位于左右两只耳机里、以及配套的充电盒里。单只耳塞的电池能量是111mWh,耳塞电池的额定电压为3.7V,充电盒的电池容量为420mAh。下列说法正确的是( )
A.单只耳塞的电池容量为15mAh
B.理论上充满电的充电盒能给两只耳塞最多充7次
C.“111mWh”指的是耳塞电池的能量为111J
D.“420mAh”指的是充电盒储存420C电荷量
二、实验题
19.(8分)“探究两个互成角度的力的合成规律”实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)若某次弹簧秤示数如图,则其读数为________N。(保留两位小数)
(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示1N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为1和2,关于F1、F2与F、1和2关系正确的有________(填正确答案标号)。
A.F1=4N B.F=6.00N C.1=30° D.2=30°
(4)在实验中,如果只将连接弹簧测力计的细绳换成橡皮筋,其他步骤保持不变,那么实验结果_______(选填“会”或“不会”)发生变化。
20.(8分)某同学要测一约为5Ω的未知电阻,为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3V,内阻10kΩ
B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω.
F、滑动变阻器,0~100Ω
(1)要求较准确地测出其阻值,电压表应选______,电流表应______,滑动变阻器应选______;(填序号)
(2)实验中他的实物接线如图所示,请指出该学生实物接线中的错误有哪些?a______;b.______;c______;d._____。
三、解答题
21.(8分)航空母舰是大国重器,拥有航空母舰是一个国家实力和技术的象征,我国目前拥有辽宁舰和山东舰两艘现役航母,它们都是采用常规动力,舰载机采用滑跃起飞的方式.在这种起飞方式中,飞机跑道的前一部分是水平的,跑道尾段略微向上翘起,飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使加速度略有减小,但能使飞机具有斜向上的速度,有利于飞机的起飞.假设某飞机滑跃式起飞过程可以简化成两段连续的匀加速直线运动,前一段的加速度大小为,位移为,后一段的加速度为,位移为,求
(1)飞机离舰时的速度有多大?
(2)如果采用弹射系统辅助起飞,就可以取消跑道尾端翘起段,并缩短跑道,节省航母甲板空间,提升航母作战效能.如果弹射系统使飞机在跑道起点瞬间获得的速度,设想起飞速度大小不变,则可把水平跑道长度至少设置为多少米就能满足起飞要求?
22.(10分)如图所示,水平光滑绝缘轨道MN处于水平向右的匀强电场中,一个质量为M、电荷量为 + q的滑块(可视为质点)。从轨道上的A点由静止释放,滑块在静电力作用下向右做匀加速直线运动,当到达B点时速度为v。设滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变。
(1)求滑块从A点运动到B点的过程中,静电力所做的功W;
(2)求电势差;
(3)若规定A点电势为,求滑块运动到B点时的电势能。
23.(12分)如图所示,CAB为固定的竖直光滑半圆弧轨道,与水平滑道相切于C点,轨道半径为R,OA为水平半径。在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,自由端位于滑道的E点,EC长为L,小物块与水平滑道MC间的动摩擦因数为μ。一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入水平滑道后压缩弹簧,若小物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为Ep=3mgR,且小物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知重力加速度为g。求:
(1)小物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN的大小;
(2)弹簧的最大压缩量d;
(3)小物块从A处开始下滑时的初速度v0。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
【详解】
力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为米、千克、秒,故A正确。
故选A。
2.C
【详解】
AB.质点是理想化的模型,当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,质点不是物体的几何中心,不一定体积小、质量小的物体可以看成质点,地球体积很大,在研究地球公转时地球的大小远小于日地距离,大小和形状可以忽略,可以看成质点,故AB错误;
CD.能否看作质点物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略,所以任何物体,在一定条件下都可以看作质点,故C正确,D错误。
故选C。
3.B
【详解】
AB.物体的加速度为
物体在零时刻的速度为
v0=v1-at1=6-2×1m/s=4m/s
故A错误,B正确。
C.物体在任何1s内速度的变化量为
△v=at=2×1m/s=2m/s
故C错误;
D.每1s初和前1s末是同一时刻,速度相等,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】
物体所受摩擦力为滑动摩擦力,方向水平向左,大小为
故选D。
5.C
【详解】
人起跳瞬间受到地面竖直向上的支持力和水平向前的静摩擦力,则地面对人的作用力方向斜向前上方,根据牛顿第三定理可知,人双脚对地面作用力方向斜向后下方。
故选C。
6.C
【详解】
A.3N在1N和2N的合力范围(1N≤F≤3N)内,三个力可以使物体达到平衡状态,故A不符合题意;
B.12N在12N和12N的合力范围(0≤F≤24N)内,三个力可以使物体达到平衡状态,故B不符合题意;
C.4N不在5N和10N的合力范围(5N≤F≤15N)内,三个力不能使物体达到平衡状态,故C符合题意;
D.4N在8N和8N的合力范围(0≤F≤16N)内,三个力可以使物体达到平衡状态,故D不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】
做曲线运动的物体,所受合力指向轨迹弯曲的内侧,所以ABC错误,D正确。
故选D。
8.B
【详解】
对汽车的速度v沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解,如图所示:
根据三角形关系有
v2=vcosθ
物块A上升的速度大小等于v2,可知汽车匀速向右运动,θ角变小,所以v2增大,物块向上做加速运动,加速度向上,物块处于超重状态,故ACD错误,B正确;
故选B。
9.D
【详解】
AB.由于A、B两个物体的角速度相同,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,根据题意可知,对A物体有
对B物体有
可得,A、B两物体同时滑动,AB错误;
CD.若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直,则静摩擦力提供向心力,即有
可知,A、B两物体的向心力相同,则在细线断前,整体不会移动,C错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.斜面理想实验采用了实验与理论的逻辑推理得出结论,所以A错误;
B.卡文迪什扭秤实验也是采用了放大法,所以B正确;
C.共点力合成实验采用了等效替代法,所以C错误;
D.影响向心力大小因素实验采用了控制变量法,所以D错误;
故选B。
11.D
【详解】
根据万有引力提供向心力得出
A.根据
所以对接前“天宫一号”的运行速率等于“神舟八号”的运行速率,故A错误;
B.根据
所以对接前“神舟八号”的向心加速度等于“天宫一号”的向心加速度,故B错误;
C.飞船与天宫一号在同一轨道上,此时飞船受到的万有引力等于向心力,若让飞船加速,所需要的向心力变大,万有引力不变,所以飞船做离心运动,不能实现对接,故C错误;
D.飞船与天宫一号在同一轨道上,“神舟八号”先减速飞船做近心运动,进入较低的轨道,后加速做离心运动,轨道半径变大,可以实现对接,故D正确;
故选D。
12.C
【详解】
AB.重物由A点摆向最低点B的运动中,重力做正功,弹簧伸长,弹力对重物做负功,弹簧弹性势能增加,AB错误;
C.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,重力做正功,由于细绳不可伸长,细绳上弹力一直与重物速度方向垂直,弹力不做功,C正确;
D.若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后,由于细绳不可伸长,重物下落的高度变小,重力做功变小,细绳上弹力一直与重物速度方向垂直,弹力不做功,D错误。
故选C。
13.D
【详解】
ABD.元电荷指的自然界中的最小电量荷,而不是带电粒子,其大小等于一个电子所带电荷量,故AB错误,D正确;
C.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,C错误。
故选D。
14.A
【详解】
A.电场强度既有大小又有方向是矢量,故A正确;
BCD.路程、质量和长度只有大小,没有方向,是标量,故BCD错误。
故选A。
15.D
【详解】
由题意可知电场强度的方向由B指向A,所以A更加靠近负点电荷,则。根据沿电场强度方向电势降低可知,故选D。
16.C
【详解】
A.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中有无电流没有关系,A错误;
BCD.导体的电阻率是由导体材料本身和温度决定的,与导体的长度和横截面积没有关系,BD错误,C正确。
故选C。
17.D
【详解】
A.能量子的概念由普朗克提出的,故A正确;
B.法拉第最早引入电场的概念,故B正确;
C.伽利略提出了加速度的概念,故C正确;
D.静电力常量是一个无误差常数,既不是库仑通过扭秤测出来的,也不是后人通过库仑扭秤测出来的,而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的,故D错误。
本题选错误项,故选D。
18.B
【详解】
C.根据
“111mWh”指的是耳塞电池的能量为,C错误;
AB.根据
可知,单只耳塞的电池容量为30mAh,理论上充满电的充电盒能给两只耳塞充电次数
次
A错误B正确;
D.根据
D错误。
故选B。
19.B 4.60 B 不会
【详解】
解:(1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验用的是等效替代法,ACD错误,B正确。
故选B。
(2) 由题图可知,弹簧秤的读数为4.60N。
(3)由平行四边形定则,作出两个力的合力图,如图所示。
AB.小正方形的边长表示1N,所以合力F=6.00N,A错误,B正确;
CD.由图可知
1=45°
<
2<30°
CD错误。
故选B。
(4)在实验中,如果只将连接弹簧测力计的细绳换成橡皮筋,其他步骤保持不变,因为实验中,细线是否伸缩对实验结果没有影响,所以细绳换成橡皮筋同样可以完成实验,实验结果不会产生变化。
20.A C E 线不能接在滑动变阻器的滑片上 电流表的极性接反了 电压表应该直接并接在待测电阻两端 电压表量程接错
【详解】
(1)因为用两节干电池,则电压表应选A;电路中电流不超过0.6A,则电流表应选C;滑动变阻器要接成分压电路,则应选阻值较小的E;
(2)该学生实物接线中的错误有:
a.线不能接在滑动变阻器的滑片上;
b.电流表的极性接反了;
c. 因待测电阻较小,则应该用电流表外接,即电压表应该直接并接在待测电阻两端;
d.电压表量程接错。
21.(1);(2)
【详解】
(1)第一阶段飞机做初速为零的匀加速直线运动,设第一阶段的末速度大小为,由
解得
设第二阶段的末速度大小为,由
代入数据得
(2)设跑道长度至少为,设弹射系统使飞机在跑道起点瞬间获得的速度为,由
代入数据得
22.(1);(2);(3)
【详解】
(1)根据动能定理,静电力所做的功
(2)根据电势差的定义式,有
(3)根据电势差与电势的关系
可得
根据电势的定义式可得:
则
23.(1)6mg;(2);(3)
【详解】
(1)小物块恰能通过B点,有
从C到B,由动能定理得
在C点,由牛顿第二定律
联立解得
由牛顿第三定律得小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小为6mg。
(2)物块从弹簧压缩最短到C点,由能量守恒得
解得
(3)物块从A开始运动到压缩弹簧到最短再返回到C,由能量守恒得
联立得
答案第1页,共2页
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