资源描述
2025年黑龙江省哈尔滨第六中学高一下物理期末经典模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、 (本题9分)如图甲所示,一滑块置于水平桌面上,把一只力传感器a系在滑块上,另一只传感器b握在手中,通过传感器拉滑块,计算机屏幕显示出两传感器受力随时间变化的情况如图乙所示。据图可知( )
A.滑块一定做匀速直线运动
B.两传感器受到的拉力是一对平衡力
C.先有a受到的拉力,后才有b受到的拉力
D.两传感器受到的拉力总是大小相等、方向相反
2、 (本题9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河,他们在静水中划船的速度为5 m/s,现在他们观察到河水的流速为4m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是
A.唐僧说:我们要想到达正对岸就得船头正对岸划船
B.悟空说:我们要想节省时间就得朝着正对岸划船
C.沙僧说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船
D.八戒说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的
3、 (本题9分)如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab的中点.a、b电势分别为φa=5 V,φb=3 V,下列叙述正确的是( )
A.该电场在c点处的电势一定为4 V
B.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a
4、 (本题9分)质量为150kg的赛车在平直赛道上以恒定功率启动,受到的阻力恒定不变,其加速度a和速度的倒数的关系如图所示,则赛车( )
A.速度随时间均匀增大 B.加速度随时间均匀增大
C.所受阻力大小为6000N D.输出功率为60KW
5、如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行并击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h. 已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G. 则下列结论正确的是( )
A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的速度等于
C.导弹在c点的加速度等于
D.导弹在C点的加速度大于
6、 (本题9分)嫦娥四号探测器作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。嫦娥四号探测器在月球表面着陆过程十分复杂,要经过一系列的轨道变换,其中就包括如图所示的由圆形轨道变轨为与之相切的椭圆轨道。下列说法正确的是
A.嫦娥四号沿圆轨道运行时加速度等于月球表面的重力加速度
B.嫦娥四号沿椭圆轨道运行时,越接近月球其运行速率越小
C.嫦娥四号在圆轨道上运行的周期大于在椭圆形轨道上运行时的周期
D.嫦娥四号轨道由圆变成椭圆必须点火加速,消耗燃料化学能用以增加机械能
7、 (本题9分)皮带轮的大轮、小轮的半径不一样,它们的边缘有两个点A、B,如图所示,皮带轮正常运转不打滑时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小相等
B.A点的角速度小于B点的角速度
C.A、B两点的向心加速度大小相等
D.大轮和小轮的周期相同
8、 (本题9分)如图4所示,板长为l,板的B端静放有质量为m的小物体P,物体与板间的动摩擦因数为μ,开始时板水平,若缓慢转过一个小角度α的过程中,物体保持与板相对静止,则这个过程中( )
A.摩擦力对P做功为μmgcosα·l(1-cosα)
B.摩擦力对P做功为mgsinα·l(1-cosα)
C.支持力对P做功为mglsinα
D.板对P做功为mglsinα
9、 (本题9分)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为1m,g取10m/s1.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )
A.乘客与行李同时到达B处
B.行李一直做加速直线运动
C.乘客提前0.5s到达B处
D.若传送带速度足够大,行李最快也要1s才能到达B处
10、示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A.极板x应带正电 B.极板x´应带正电
C.极板y应带正电 D.极板y´应带正电
11、滑滑梯是小朋友们喜爱的娱乐项目之一。如图所示,一小孩在公园中的粗糙滑梯上由静止加速滑下。关于小孩下滑的过程,下列说法正确的是
A.滑梯对小孩的摩擦力做负功
B.滑梯对小孩的支持力做正功
C.小孩所受重力的功率减小
D.小孩增加的动能小于减少的重力势能
12、 (本题9分)如图所示是一种健身器材的简化图,一根不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮连接两个重量均为G的重物,两侧重物等高,忽略绳与滑轮间的摩擦。现施加竖直向下的力F拉绳的中点P,使两重物以速率v匀速上升,当两段绳夹角为120°时,下列判断正确的是( )
A.P点的速率等于 B.P点的速率等于v
C.P点施加竖直向下的力F等于2G D.P点施加竖直向下的力F等于G
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分) (本题9分)某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图甲所示.框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和;框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块,小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐.切断电磁铁线圈中的电流时,小铁块由静止释放,当小铁块先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小和.小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组和的数据,建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k.
⑴当地的重力加速度为________(用k表示).
⑵若选择光电门2所在高度为零势能面,则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________(用题中物理量的字母表示).
⑶关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差(___)
A.尽量靠近刻度尺零刻度线
B.尽量靠近光电门2
C.既不能太靠近刻度尺零刻度线,也不能太靠近光电门2
14、(10分) (本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中,由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,则结果( )
A.mgh> mv 2 B.mgh <mv 2
C.mgh=mv 2 D.以上都有可能
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分) (本题9分)一质点做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度为4m/s2.试求该质点在:
(1)5s末的速度;
(2)前5s内的位移;
(3)第5s内的位移。
16、(12分)汽车的质量m=2×,额定功率为80×W,汽车从静止开始以a=2m/的加速度匀加速行驶,设汽车所受阻力恒为f=4×N。求
(1)汽车匀加速行驶的最大速度
(2)汽车匀加速行驶的时间
(3)3s末汽车的功率
(4)汽车行驶能达到的最大速度。
17、(12分) (本题9分)动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动,也适用于质点在变力作用下的运动,这时两个定理表达式中的力均指平均力,但两个定理中的平均力的含义不同,在动量定理中的平均力F1是指合力对时间的平均值,动能定理中的平均力F2是合力指对位移的平均值.
(1)质量为1.0kg的物块,受变力作用下由静止开始沿直线运动,在2.0s的时间内运动了2.5m的位移,速度达到了2.0m/s.分别应用动量定理和动能定理求出平均力F1和F2的值.
(2)如图1所示,质量为m的物块,在外力作用下沿直线运动,速度由v0变化到v时,经历的时间为t,发生的位移为x.分析说明物体的平均速度与v0、v满足什么条件时,F1和F2是相等的.
(3)质量为m的物块,在如图2所示的合力作用下,以某一初速度沿x轴运动,当由位置x=0运动至x=A处时,速度恰好为0,此过程中经历的时间为,求此过程中物块所受合力对时间t的平均值.
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、D
【解析】
A.不知道滑块受到的其他的力,所以滑块不一定做匀速直线运动。故A错误;
B.两个传感器之间的作用分别作用在两个不同的物体上,是一对作用力与反作用力,不是平衡力。故B错误;
C.作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失。故C错误;
D.由图乙可知,两个传感器受到的拉力是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反。故D正确;
2、B
【解析】试题分析:当静水速度垂直于河岸时,渡河的时间最短,为:;但30s内要随着水向下游移动,故A错误,B正确;当合速度与河岸垂直时,渡河的位移最小,此时船头偏向上游,故C错误,D错误;故选B。
考点:运动的合成和分解
3、C
【解析】
A、当该电场是匀强电场时,由于沿电场方向相同距离电势差相等,则场在c点处的电势一定为4V,当该电场不是匀强电场时,在c点处的电势不一定为4V,故A错误;
B、一条电场线无法比较电场线的疏密,就无法比较场强的大小,则a点处的场强不一定大于b点处的场强,故B错误;
CD、由题可判断电场线方向从a指向b,正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c,根据沿着电场线方向电势降低可知c点的电势高于b点的电势,根据正电荷在电势高处电势能大可知,正电荷从c点运动到b点电势能一定减少,故C正确,D错误;
故选C.
4、D
【解析】
由图可知,加速度变化,故做变加速直线运动,故A错误;图象的函数方程为,汽车加速运动,速度增大,加速度减小,故B错误;对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:,其中:,联立得:,结合图线,当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,a=0时,,解得:v=100m/s,所以最大速度为100m/s,由图象可知:,解得:,又,解得:,故ABC错误,D正确;故选D.
本题关键对汽车受力分析后,根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式,再结合图象进行分析求解.
5、C
【解析】
AB. 对于位于离地高为h的轨道上匀速运动的物体有:
=m
其速度v=,导弹从C点做向心运动,速度应小于,故AB错误;
CD.根据牛顿第二定律在C点有:
=ma
导弹在C点的加速度a=,故C正确,D错误。
6、C
【解析】
A.在圆轨道运行时的万有引力小于在月球表面时的万有引力,加速度小于月球表面的重力加速度,故A错误;
B.沿椭圆轨道运行时,近月点的速率大于远月点的速率,B错误;
C.圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴,根据开普勒第三定律,在圆轨道的运行周期大于在椭圆轨道的运行周期,C正确;
D.由圆轨道进入椭圆轨道必须制动减速,D错误。
7、AB
【解析】
两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,故vA=vB,故A正确;根据公式v=ωr,v一定时,角速度与半径成反比,故A点的角速度小于B点的角速度。故B正确;根据a=ωv可知,A点的向心加速度小于B点的向心加速度,故C错误。根据可知,大轮的周期大于小轮的周期,选项D错误;故选AB。
本题关键能分清同缘传动和同轴传动,还要能结合公式v=ωr、a=ωv列式求解,基础题目.
8、CD
【解析】
对物体运用动能定理
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)和物体速度方向(垂直于木板)始终垂直,对物体不做功,故斜面对物体做的功就等于支持力对物体做的功,即WFN=mglsinα,故C、D正确.
9、CD
【解析】
解:A、B、C、由牛顿第二定律,得 μmg=ma得 a=1m/s1.设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度为v=1m/s.由v=at1代入数值,得t1=1s,匀加速运动的位移大小为:,匀速运动的时间为: ,行李从A到B的时间为:t=t1+t1=1.5s.
而乘客一直做匀速运动,从A到B的时间为t人==1s.故乘客提前0.5 s到达B.故A、B均错误,C正确;
D、若行李一直做匀加速运动时,运动时间最短.由,解得,最短时间tmin=1s.故D正确.
故选CD.
【点评】
该题考查是的传送带问题,行李在传送带上先加速运动,然后再和传送带一起匀速运动,若要时间最短,则行李一直做匀加速运动.
10、AC
【解析】
本题考查示波器的原理,YY’间的电场使得电子在y轴上产生偏转,XX’间的电场使得电子在x轴上产生偏转
据荧光屏上电子的坐标可知示波管内电子受力情况:受指向y方向和指向x方向电场力.即电子在经过偏转电极时向X、Y两极板偏转,则这两个电极都应带正电,故AC正确
11、AD
【解析】
A.滑梯对小孩的摩擦力与运动方向相反,故摩擦力做负功,故A正确;
B.支持力和运动方向相互垂直,故支持力不做功,故B错误;
C.小孩加速滑下,竖直分速度一直增大,故功率增大,故C错误;
D.小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热,一部分机械能转化成内能,故小孩增加的动能小于减少的重力势能,故D正确.
12、AD
【解析】
AB.P点速度沿绳方向的分量与重物上升的速度大小相等,则:
解得:P点的速率
故A项正确,B项错误。
CD.两重物匀速上升,绳中拉力大小为G,两段绳夹角为120°时,P点所受三力方向互成120°,所以P点施加竖直向下的力F等于G.故C项错误,D项正确。
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、 C
【解析】
(1)以0刻度线为零势能面,小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律得:mv12-mgx1=mv22-mgx2
整理得:v22-v12=2g(x2-x1)
所以图象的斜率k=2g,解得:g=;
(2)小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上势能,若选择刻度尺零刻度线所在高度为零势能面,则有:
E1=mv12-mgx1 =mv12-mkx1
(3)用电磁铁释放小球的缺点是,当切断电流后,电磁铁的磁性消失需要一时间,铁球与电磁铁铁心可能有一些剩磁,都会使经过光电门1的时间较实际值大,引起误差,并适当增大两光电门A、B间的距离,使位移测量的相对误差减小,所以C正确.
14、A
【解析】
如果阻力较大,物体需要克服阻力做功,重力势能不能全部转化为动能,因此会出现mgh>mv2的结果.故A正确、BCD错误.故选A.
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、 (1)25m/s;(2)75m;(3)23m
【解析】
根据匀变速直线运动的速度与时间的关系,位移与时间的关系,等基本公式解题。
【详解】
(1)根据
代入数据,得
(2)根据
代入数据,得
(3)前4s的位移
因此第5s的位移
16、 (1) ;(2)5s;(3) ;(4)20m/s
【解析】
(1) 根据牛顿第二定律得:
解得:
则汽车匀加速行驶的最大速度:
(2)汽车匀加速行驶的时间:
(3) 3s末的速度:
3s末汽车的功率:
(4)当牵引力时,汽车的速度最大,
根据
知最大速度:
17、(1)F1=1.0N,F2=0.8N;(2)当时,F1=F2;(3).
【解析】
解:(1)物块在加速运动过程中,应用动量定理有:
解得:
物块在加速运动过程中,应用动能定理有:
解得:
(2)物块在运动过程中,应用动量定理有:
解得:
物块在运动过程中,应用动能定理有:
解得:
当时,由上两式得:
(3)由图2可求得物块由运动至过程中,外力所做的功为:
设物块的初速度为,由动能定理得:
解得:
设在t时间内物块所受平均力的大小为,由动量定理得:
由题已知条件:
解得:
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