浙江省学年高中物理学业水平考试模拟试题二Word下载.docx
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3.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是( A )
A.kg·
m2/s2B.kg·
m/s2C.N/mD.N·
m
物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。
能量的单位可以从做功的角度考虑,功=力(N)·
位移(m),力的单位由牛顿第二定律F=ma可知,N可表示为kg·
m/s2,所以能量的单位可表示为kg·
m2/s2,故选A。
4.对于给定的电容器,下图中描述其电荷量Q,电压U和电容C之间关系正确的是( A )
电容是电容器本身的属性,与是否带电、是否有电势差无关,故A正确,B错误;
根据Q=CU可知,对于确定电容器,Q与U成正比,故C错误;
根据题意,对于给定的电容器,电容是定值,故D错误。
5.人类在探索自然规律的过程中总结了许多科学方法,如控制变量法、比值定义法、极限法、理想化物理模型法等。
在下列研究中,可以用极限法的是( )
A.研究瞬时速度B.研究胡克定律
C.探究加速度与力、质量的关系D.利用质点来替代实际的物体
根据平均速度的定义式
=
当Δt→0时平均速度可以代替t时刻的瞬时速度,是采用极限法,所以选项A正确;
研究胡克定律,探究加速度与力、质量的关系采用的是控制变量法,选项B,C错误;
质点是用来代替物体的有质量的点,实际并不存在,是理想化的物理模型,采用的是理想化物理模型法,选项D错误。
6.一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点,此过程中树枝对甲虫作用力大小( C )
A.变大B.变小
C.保持不变D.无法判断
甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点,合力始终为零,所以树枝对甲虫的作用力始终和重力等大反向,所以作用力大小保持不变,故A,B,D错误,C正确。
7.月球表面重力加速度为地球表面的
一位在地球表面最多能举起质量为120kg的杠铃的运动员,在月球上最多能举起( B )
A.120kg的杠铃B.720kg的杠铃
C.重力为600N的杠铃D.重力为720N的杠铃
8.2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星,这颗卫星属于中圆地球轨道卫星,在轨高度约为21500km,该高度处重力加速度为g1,该卫星的线速度为v1,角速度为ω1,周期为T1。
2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行,该高度处重力加速度为g2,天舟一号的线速度为v2,角速度为ω2,周期为T2,则( C )
A.g1>
g2B.v1>
v2C.ω1<
ω2D.T1<
T2
根据题意,天舟一号轨道高度400km,北斗卫星轨道高度
21500km,根据G
=m
可知v=
半径越大,线速度越小,所以v1<
v2,同理ω=
可知,ω1<
ω2,所以选项B错误,C正确;
根据ω=
可知,角速度越大,周期越短,所以T1>
T2,选项D错误;
由卫星的重力等于万有引力,恰好提供向心力,有向心加速度a=
所以g1<
g2,选项A错误。
9.如图所示是火箭点火发射的某一瞬间,下列说法正确的是( D )
A.火箭受重力、地面推力、空气阻力作用
B.火箭加速升空过程中处于失重状态
C.发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭所受的重力
D.发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力
火箭发射瞬间,火箭受到的力是重力、火箭喷出气体的推力、空气阻力,所以选项A错误;
火箭加速升空处于超重状态,选项B错误;
发动机喷出气体对火箭的作用力大于火箭所受的重力,火箭才能加速上升,选项C错误;
发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力,属于相互作用力,选项D正确。
10.如图所示为描述一个小球从水平桌面上方一点自由下落,与桌面多次碰撞,最后静止在桌面上的运动过程。
则图线所示反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程( A )
A.位移B.路程
C.速度D.加速度
速度和加速度值最终都趋向于零,路程则越来越大。
11.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电(1kW·
h)可使变频空调工作一整夜(以10h计)。
同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约( D )
A.1整夜
B.2整夜
C.3整夜
D.4整夜
从图中知电扇的额定功率为24W。
由公式W=Pt得1度电(1kW·
h)可以使电扇工作42小时左右,故选D。
12.在玻璃皿中,沿内壁边缘放一个环形电极,中心放一个圆柱形电极,把它们分别接在电源的正、负两极,然后在玻璃皿中注入导电液体,再将整个玻璃皿如图甲所示放入磁场中,磁铁的上部为S极,下部为N极。
液体将会旋转起来,从上往下看,如图乙所示,关于液体的旋转下列说法中正确的是( D )
A.如果导电液体是正离子导电,从上往下看液体顺时针旋转
B.如果导电液体是负离子导电,从上往下看液体顺时针旋转
C.如果导电液中有等量的正负离子,从上往下看液体不旋转
D.如果导电液中有等量的正负离子,从上往下看液体逆时针旋转
导电液当中无论导电离子是正电荷还是负电荷,等效电流都是从正极向负极,根据安培力判断可知,从上往下看,导电液会逆时针旋转,选项D正确。
13.嘉绍大桥于2013年7月19日建成通车,索塔数量与主桥长度规模居世界同类桥梁之首。
大桥的主桥全长2.68km,而两端引桥长达3.8km,这是为了( A )
A.减小汽车运行所需的牵引力B.增加汽车的功率
C.减少汽车运行过程所做的功D.提高汽车的机械效率
增加引桥长度,是为了减小汽车的重力沿桥面向下的分力,以减小运行所需的牵引力,选项A正确。
14.英国著名科幻作家ArthurC.Clarke在小说《天堂之泉》中,首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。
“太空天梯”的主体结构为一根缆绳:
一端连接地球赤道,另一端连接地球同步卫星,且缆绳延长线通过地心。
当两货物分别停在天梯的a,b两个位置时,以地心为参考系,下面说法正确的是( A )
A.a处的线速度较小B.b处的线速度较小
C.a处的角速度较大D.b处的角速度较大
根据描述,a,b的运转周期相等,所以角速度一样,选项C,D错误;
根据v=rω可知,a处的线速度小,b处线速度大,选项A正确,B错误。
15.如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”,战车可以在倾斜直轨道上运动。
当坐在战车中的导师按下按钮,战车就由静止开始沿长10m的斜面冲向学员,最终刚好停在斜面末端的学员面前,此过程约历时4s。
在战车运动过程中,下列说法正确的是( D )
A.战车在运动过程中导师处于失重状态
B.战车在运动过程中所受外力始终不变
C.战车在倾斜直轨道上做匀变速直线运动
D.根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
战车在运动过程中导师处于先失重后超重状态,A错误;
战车在运动过程中所受外力是变化的,B错误;
战车在倾斜直轨道上加速度发生变化,所以做非匀变速直线运动,C错误;
根据题中信息可以估算导师运动的平均速度为2.5m/s,D正确。
16.修正带是中学生必备的学习用具,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,设大小齿轮相互吻合,a,b点分别位于大小齿轮的边缘,c点位于大齿轮的半径中点,当纸带匀速运动时( D )
A.大小齿轮的转向相同B.a,b点的线速度相同
C.b,c点的角速度相同D.b点的向心加速度最大
由题图结构可知,大小齿轮的转向相反,选项A错误;
大小齿轮靠齿轮咬合传动,故a,b点的线速度大小相等,但是方向不同,选项B错误;
a,c两点属于同轴转动,则ωa=ωc,由于va=vb,ra>
rb,根据v=ωr可知ωa<
ωb,可以得到ωc<
ωb,选项C错误;
由于ωa=ωc,ra>
rc,根据a=ω2r可知aa>
ac;
由于va=vb,ra>
rb,根据a=
可知aa<
ab,可知b点的向心加速度最大,选项D正确。
17.如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab,bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°
。
流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( A )
A.方向沿纸面向上,大小为(
+1)ILB
B.方向沿纸面向上,大小为(
-1)ILB
C.方向沿纸面向下,大小为(
D.方向沿纸面向下,大小为(
在磁场中的有效长度L′=L+2Lcos45°
=(
+1)L,则导线所受合力F=(
+1)ILB,由左手定则可知合力方向沿纸面垂直bc向上,选项A正确。
18.如图是某品牌手机电池的铭牌,根据你所学的物理知识进行判断,下列说法正确的是( B )
A.“3000mAh”表示该电池储存的电能最多为10800J
B.“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580J
C.一个标注为“3V 4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多
D.用匹配的充电器给电池充电,若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟,则充电器消耗的平均电功率为6.93W
3000mAh指的是电池储存的电荷量,所以选项A错误;
11.55Wh指的是电池储存的能量,即W=11.55×
3600J=41580J,选项B正确;
3000mAh相当于10800C,而电容器储存的电荷量Q=CU=12000C,所以当电容器储存满电荷之后,释放出来的电荷量比该电池要多,但该电容器也有可能没有储存电荷,所以选项C错误;
该过程的功率P=
W=7.92W,因此选项D错误。
非选择题部分
二、非选择题(本题共5小题,共34分)
19.(6分)
(1)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中:
①需要用到的方法是 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
②实验过程中,为了平衡小车运动中受到的阻力。
在不挂砝码盘的情况下,应该采用下面所述的 (选填“A”“B”或“C”)方法。
A.逐步调节木板的倾斜程度,使静止的小车开始运动
B.逐步调节木板的倾斜程度,使小车在木板上保持静止
C.逐步调节木板的倾斜程度,使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
(2)“探究求合力的方法”的下列几种说法,能够正确指出操作不当之处的是 。
(1)①在探究“加速度与力、质量的关系”实验中,需要控制变量法来研究加速度与力、质量之间的关系。
②在平衡摩擦力的时候,需要把纸带装好,通过逐步调节木板的倾斜程度,使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀,选项C正确,A,B错误。
(2)“探究求合力的方法”的下列几种操作中,选项A中一个弹簧测力计与绳子不在一条直线上,选项A正确;
选项B中弹簧测力计与绳套的固定方式有误,绳套应该钩在弹簧测力计的挂钩上,选项B正确;
在记录力的方向时,铅笔触碰到绳子会改变力的方向,选项C正确;
选项D中由于没有用力的图示法画图,因此不是一个平行四边形,选项D
错误。
答案:
(1)①控制变量法 ②C
(2)ABC
20.(6分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供的器材如下:
A.小灯泡规格为“2.5V,0.5A”;
B.双量程电压表(中间接线柱3V,右边接线柱15V);
C.双量程电流表(中间接线柱0.6A,右边接线柱3A);
D.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A);
E.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A);
F.电池组的电动势约为3V(内阻未知),开关一个,导线若干。
(1)实验中滑动变阻器应选用 (填字母编号)。
(2)甲同学选择合适的器材,连好实物图如图,乙同学检查时发现了3处错误,请指出其中的2处:
① ;
② 。
(1)D
(2)①滑动变阻器应采用分压式连接方式 ②电流表应采用外接法接入电路
③电压表量程应选择3V挡(只要答对其中两处即可)
21.(6分)滑雪是冬季很受欢迎的娱乐活动。
如图所示,AB为长度x1=
80m倾角为θ的雪面,BC为长度x2=15m的水平雪面,质量m=50kg的游客从A点由静止开始加速直线下滑,通过滑板与雪杖可以改变加速度的大小,滑到BC水平雪面之后匀减速直线滑行,为了安全,整个赛道限速16m/s,且滑到雪道终点C的速度必须不大于1m/s。
设游客经过B点时,没有机械能损失,游客可看做质点,已知g=10m/s2。
(1)若游客以最大安全速度通过B点,游客在BC段受到的阻力至少
多大;
(2)若游客从静止开始以a1=3m/s2做匀加速直线运动,运动24m之后,游客担心会超过安全速度,立即采取措施改变加速度,接着以加速度a2做匀变速直线运动,游客通过B点刚好不超速,求a2的大小;
(3)若游客在AB雪面上运动最大加速度a3=2m/s2,求游客从A到B的最短时间。
(1)由题意可知,vB=16m/s,由运动学规律可得
-2ax2=
-
解得a=8.5m/s2,
故游客在BC段受到的阻力至少为
f=ma=425N。
(2)游客通过B点刚好不超速,说明
vB=16m/s。
以a1加速过程中,
有
=2a1x1′,
以a2加速过程中,有
2a2(x1-x1′)
将相关数据代入解得a2=1m/s2。
(3)游客在AB雪面上加速到最大速度所用的时间
t1=
=8s,
此时经过的位移Δx=
vmt1=64m,
之后在AB雪面上做匀速运动,匀速运动所用时间
t2=
=1s,
故tmin=t1+t2=9s。
见解析
22.(7分)低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。
如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。
运动员离开悬崖时先做自由落体运动,一段时间后,展开降落伞,以a=9m/s2的加速度匀减速下降,已知运动员和伞包的总质量为80kg,为了运动员的安全,运动员落地时的速度不能超过4m/s,g=10m/s2。
求:
(1)运动员做自由落体运动的最大位移大小;
(2)运动员(含伞包)展开降落伞时所受的空气阻力Ff;
(3)如果以下落时间的长短决定比赛的胜负,为了赢得比赛的胜利,运动员在空中运动的最短时间约是多大。
(1)设运动员做自由落体运动的最大位移为x,此时速度为v0,则
=2gx,
又v2-
=-2a(H-x),
联立解得x=125m,v0=50m/s。
(2)展开降落伞时,对运动员(含伞包),由牛顿第二定律知,
Ff-Mg=Ma,
得Ff=1520N,方向竖直向上。
(3)设运动员在空中的最短时间为t,则有
v0=gt1,得t1=
s=5s,
s≈5.1s,
故最短时间t=t1+t2=5s+5.1s=
10.1s。
(1)125m
(2)1520N,方向竖直向上 (3)10.1s
23.(9分)某次电动小汽车表演如图所示,质量为2kg的小汽车从平台A处出发,以v0=5m/s经过B处飞越斜坡,恰落在斜坡底端的C点,着地之后瞬间车速变为4m/s,之后沿平直轨道CD运动,到达D点时关闭发动机,进入半径为1.8m圆轨道,运动一周后又进入水平轨道向右运动,直到停车线F时刚好停下。
已知小汽车与水平面的摩擦阻力恒为重力的0.1倍,AC段运动过程中风力较大,可简化为受0.8N的水平向右的作用力,竖直方向的空气作用力忽略不计,过了C点后无风,不计空气作用力。
圆轨道可视为光滑。
已知AB段长度x0=3m,AB平台高1.25m,CD段长度x2=2m,DF段长度x3=50m。
小汽车的自身长度可忽略,g取10m/s2,求:
(1)斜坡倾角的正切值tanθ。
(2)要使小汽车完成上述运动,CD段电动机至少提供多少能量?
(3)若DF阶段启用动力回收系统,回收效率为30%,则此段小汽车能滑行多远?
(1)飞跃斜坡过程,竖直的分运动为自由落体运动,水平方向的分运动为匀加速直线运动,
水平加速度ax=
风力F0=0.8N,
得ax=0.4m/s2。
竖直方向有h=
g
水平位移x1=v0t1+
ax
得x1=2.55m,tanθ=
(2)小汽车与水平轨道的摩擦阻力
f=0.1mg=2N,
设小汽车通过D点、E点的速度分别为v2,v3,
如果小汽车恰能做完整的圆周运动,
在E点应满足mg=m
从D到E的过程,运用动能定理有
-mg·
2R=
得v2=3
m/s,
根据机械能守恒,运动一周回到D点的速度仍为
v2=3m/s,
设之后小汽车匀减速运动发生的位移为L,
-fL=0-
得L=45m。
L<
x3=50m,故小汽车到不了终点线。
若要到达终点线,小汽车的速度至少为v4,-fx3=0-
得v4=10m/s,
C到D阶段,电动机提供的能量至少为E,有
E-fx2=
vC=4m/s,
得E=88J。
(3)若在DF阶段开启动力回收系统,回收效率30%,
即有70%的能量用于克服摩擦力做功
-fx4=0-
×
70%,
得x4=35m。
(1)
(2)88J (3)35m
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