2023-2024学年物理高一下学期期末模拟测试卷-江苏地区适用
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,计44分.每小题只有一个选项最符合题意.
1.两个质点之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,那么它们之间万有引力的大小变为( )
A. B.4F C. D.2F
2.战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。现在我们知道( )
A.恒星都是静止不动的
B.行星绕太阳做圆周运动
C.行星绕太阳运行的速率不变
D.各行星绕太阳运行的周期不同
3.在翻修旧房时,工人同时将两块砖水平叠放在一起以初速度v0斜向上抛出,如图所示。砖到达最高点时刚好被另一工人接住,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.从抛出到将要被接住的过程中,两块砖做之间作用力不为零
B.砖在最高点工人接住前的速度为零
C.若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置,抛砖时的速度方向必须瞄准该位置
D.若在原位置、以相同速度v0抛出叠放在一起的三块砖(可视为质点),能在同一最高位置被工人接住
4.如图所示,斯特林发动机的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A,B,О三处的转轴转动,连杆OB长为R,连杆AB长为L(L>R),当OB杆以角速度逆时针匀速转动时,滑块在水平横杆上左右滑动,连杆AB与水平方向夹角为α,AB杆与OB杆的夹角为β。在滑块A从右向左滑动过程中( )
A.滑块A做加速度减小的加速运动
B.滑块A做加速度减小的减速运动
C.当OB杆与OA垂直时,滑块的速度大小为
D.当β=90°时,滑块的速度大小为
5.下列有关万有引力的说法中,正确的是( )
A.物体落到地面上,说明地球对物体有引力,物体对地球没有引力
B.中的是比例常数,牛顿亲自测出了这个常数
C.地球围绕太阳做圆周运动是因为地球受到太阳的引力和向心力的作用
D.地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球的引力
6.在很多24小时营业的餐厅,“欢乐送”送餐机器人足以承担深夜的送餐任务。某次送餐机器人(可视为质点)性能测试路径如图所示,半径为m的半圆弧、与长为m的直线路径AB、CD分别相切于A、D、B、C点。为保证安全,机器人做匀速圆周运动的加速度最大为m/s,则机器人匀速率安全绕测试路径运行一圈的最短时间为( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示是一辆正以速度v做匀速直线运动的自行车的车轮简化示意图,车轮边缘某点P(图中未画出)离水平地面的高度h随自行车运动位移x的变化关系如图乙所示,图中的L为已知量。若车轮与地面间无相对滑动,则( )
A.该车轮的直径为L
B.P做线速度为v的匀速圆周运动
C.在位置,P相对地面的速度为零
D.在位置,P相对地面的速度为v
8.如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其T-v2图像如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A.轻质绳长为
B.当地的重力加速度为
C.当v2=c时,轻质绳最高点拉力大小为
D.若小球在最低点时的速度,小球运动到最低点时绳的拉力为6a
9.如图所示,质量为的小球,以的初速度,朝着一个倾角为的斜面平抛出去,它落到斜面上时的速度方向刚好和斜面垂直,不计空气阻力,g取10m/s2,则( )
A.该小球落到斜面上的瞬间,重力对小球做功的瞬时功率为
B.该小球落到斜面上的瞬间,重力对小球做功的瞬时功率为
C.整个平抛运动过程中,重力对小球做功的平均功率为
D.整个平抛运动过程中,重力对小球做功的平均功率为
10.关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球,受到重力、弹力和向心力作用
B.如图乙所示,汽车安全通过拱桥最高点时速度越大,对桥面的压力越小
C.如图丙所示,轻质细杆一端固定一小球,绕另一端O点在竖直面内做圆周运动,通过最高点的最小速度为
D.如图丁所示,衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时,水滴做离心运动
11.如图甲所示,“水秋千”是我国古代的一种水上运动,最早在宋人孟元老《东京梦华录》中就有记载。表演过程如图乙所示,表演者手握固定在竖直桅杆点轻绳的一端,用力荡起至与桅杆夹角为的点时,表演者松手沿垂直轻绳方向飞出。已知在空中经过最高点时的速度大小为,重力加速度为,表演者可视为质点,整个过程船静止不动,绳子始终伸直,不计空气阻力。若点到水面的高度为间高度的4倍,则落水点到点的水平距离为( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5小题,计56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为0.02s,回答以下问题:
(1)关于本实验,下列说法中正确的是( );
A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点间的距离,点间的距离,点C、E间的距离,已知当地重力加速度为,重物的质量为,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重物动能的增加量为 ,重力势能的减少量为 ;(结果均保留两位小数)
(3)在实验中发现,重物减少的重力势能 重物增加的动能(选填“大于”或“小于”或“等于”),其原因主要是因为 。
三、解答题
13.喷水灌溉是现代浇灌的一种方式,喷灌有省水、省工、提高土地利用率、增产和适应性强等特点。如图1所示为植物园里浇灌的情景,已知水从喷嘴里喷出的速度大小为,与水平方向成角斜向上,不计空气阻力。
(1)若,重力加速度为,求某水滴离开喷嘴后又上升的最大高度;
(2)若草地为倾角的斜坡,喷嘴到斜水滴离开喷嘴后坡底端的高度差为,某水滴水平喷向斜坡,,如图2所示。已知,,重力加速度取,求此水滴离开喷嘴到落至斜坡运动的水平距离。
14.风洞试验主要采用人工的方式产生并且控制气流,在风洞中安置飞行器或其它物体模型,研究气体流动与模型的相互作用,从而了解实际物体的空气动力学特性。某次风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示,将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点,小球以初速度水平向右抛出,此时调节水平风力的大小为恒定值F,F的方向始终与初速度的方向垂直,最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度方向的夹角为。求:
(1)小球从O点运动到P点的时间t;
(2)小球运动到P点时的速度大小v;
(3)小球从O点运动到P点的位移大小L。
15.《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示,A处的下游靠河岸B处是个旋涡,A点和旋涡的连线与河岸(笔直)的最大夹角θ = 37°,河流中水流的速度大小恒为v0。取sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。
(1)要使大龟从A点以恒定的速度安全到达对岸,求大龟在静水中的最小速度vmin;
(2)若河宽为d,求在(1)中情况下,大龟渡河的时间t。
16.如图所示,水平传送带PQ长,左端可以连接不同半径的四分之一圆形光滑轨道,轨道竖直放置,末端与传送带水平相切于P点。当左端接半径的轨道,传送带始终静止,可视为质点、质量为小物块A从轨道最高点由静止释放,刚好运动到Q点;当左端接半径为的轨道,同时传送带以顺时针匀速转动,与A完全相同的另一物块B从轨道最高点由静止释放,从Q点离开传送带。g取。求:
(1)小物块A运动到四分之一圆形轨道最低点时对轨道压力的大小;
(2)小物块与水平传送带之间的动摩擦因数;
(3)小物块B运动到Q点时速度的大小。
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A D D C D D C D C B A
12.(1)AB
(2) 8.00 8.25
(3) 大于 重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间存在阻力
13.(1);(2)
14.(1);(2);(3)
15.(1)0.2v0;(2)
16.(1)30N;(2)0.25;(3)
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