资源描述
江西名校学术联盟2024-2025学年物理高一下期末复习检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、 (本题9分)如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有
A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心
B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心
C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力
D.圆盘对B的摩擦力和向心力
2、 (本题9分)一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小.能正确描述F与a之间的关系的图像是
A. B. C. D.
3、关于动能的理解,下列说法错误的是
A.凡是运动的物体都具有动能
B.动能不变的物体,一定处于平衡状态
C.重力势能可以为负值,动能不可以为负值
D.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化
4、 (本题9分)如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大,后减小
D.先减小,后增大
5、 (本题9分)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
6、嫦娥四号探测器成功发射,开启了我国月球探测的新旅程,探测器经过地月转移、近月 制动、环月飞行,最终实现了人类首次月球背面软着陆.如图为探测器绕月球的运行轨道示意图,其中轨道I为圆形轨道,轨道II为椭圆轨道.下列关于探测器的说法中正确的是
A.在轨道I、轨道II上通过P点时的动能相等
B.在轨道I通过P点的加速度比在轨道II通过P点的加速度大
C.在轨道II上从P点运动到Q点的过程中动能变大
D.在轨道II上从P点运动到Q点的过程中的机械能守恒
7、 (本题9分)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )
A.蹦极绳绷紧后的下落过程中,绳对运动员的弹力方向一直向上
B.在到达最低点之前,运动员的重力势能一直增大
C.在到达最低点之前,合外力对运动员先做正功后做负功
D.蹦极过程中运动员的机械能守恒
8、 (本题9分)用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中,用光电门测定摆锤在某--位置的瞬时速度。实验测得D点的速度偏小,造成这个误差的原因可能是
A.摆锤释放的位置高于A点 B.摆锤释放的位置在AB之间
C.摆锤在A点没有静止释放 D.光电门没有放在D点
9、 (本题9分)如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,时,小物块以速度滑到长木板上,时刻小物块恰好滑至长木板最右端。图(b)为物块与木板运动的图像,已知图中、、,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A.木板的长度为
B.物块与木板的质量之比为
C.物块与木板之间的动摩擦因数为
D.t1时刻,小物块和木板动能之比为
10、(本题9分)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 ( )
A.nvSt B.nvt C. D.
二、实验题
11、(4分) (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下列释放纸带的操作正确的是__________.
(2)打点计时器所接电源的频率为50Hz.某次打出的一条纸带如图所示,当打点计时器打到B点时,重锤的速度vB=________ m/s.(结果保留两位小数)
(3)实验发现重物重力势能减少量大于其动能增大量,原因可能是_____________.
12、(10分) (本题9分)某物理兴趣小组用落体法验证机械能守恒定律.
(1)在用公式 验证机械能守恒定律时,打点计时器在纸带上开始打下的两点间的距离应接近 _______mm.
(2)在实验中,所用重锤的质量m=1 kg,打点的时间间隔T=0.02 s,通过规范操作得到的一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为打下的起始点.A、B、C、D为四个连续的计时点.打点计时器在打下O点到打下B点的过程中,重锤动能的增加量ΔEk=______ J,重力势能的减少量ΔEp=______ J.(取g=9.8 m/s²,结果均保留三位有效数字)
(3)根据实验数据,算出打点计时器打下各点时重锺对应的速度v,测出其下落的距离h,关于v²随h变化的关系,下列四幅图中可能正确的是__________. (填选项前的字母)
A.
B.
C.
D.
三、计算题:解答应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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
13、(9分) (本题9分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°(sin37°=)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为,B、C间的动摩擦因数μ1减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第1s末,B的上表面突然变为光滑,μ1保持不变.已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=17m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10m/s1.求:
(1)在0~1s时间内A和B加速度的大小;
(1)A在B上总的运动时间.
14、(14分) (本题9分)质量为m1=0.10kg和m2=0.20kg的两个弹性小球,用轻绳紧紧地捆在一起,以速度υ0=1m/s沿光滑水平面做直线运动。后来绳子突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动,经时间t=5.0s后两球相距s=4.5m,求当两球捆在一起时的弹性势能。
15、(13分)世界互联网大会期间,桐乡乌镇的无人驾驶汽车引人瞩目。假设车重1000kg,汽车受到的阻力恒为汽车重力的0.2倍,汽车的额定功率为40kW,并且一直以额定功率行驶,求
(1)汽车行驶的最大速度;
(2)汽车的车速10m/s时加速度的大小。
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、B
【解析】
A和B一起随圆盘做匀速圆周运动,A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供,所以B对A的摩擦力方向指向圆心,则A对B的摩擦力背离圆心;B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力提供,B所受的向心力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心,则圆盘对B的摩擦力指向圆心。故B正确,ACD错误。
故选:B.
2、C
【解析】
根据物体受力可知:物体受到拉力、摩擦力、重力和支持力,其中重力和支持力为平衡力,物体所受合力为拉力和摩擦力的矢量和.当时,物块受静摩擦力,物块始终静止,物体所受合力为零,加速度为0;当时,物块受滑动摩擦力且大小不变,合力大于零,物块做加速运动.由牛顿第二定律可得,又,则有,根据图像可知,综上所述,正确答案为C.
3、B
【解析】
A.由动能的定义可知,凡是运动的物体都具有动能,故A正确;
B.物体做匀速圆周运动时,物体的动能不变,但是物体的合力提供向心力即合力不为零,物体处于非平衡状态,故B错误;
C.重力势能可以有负值,其正负取决于所选择的零势能面;而动能没有负值,故C正确;
D.由于速度为矢量,当方向变化时,若其速度大小不变,则动能并不改变;而动能变化时,速度大小一定变化;故D正确。
4、A
【解析】
试题分析:因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.设绳子与竖直方向夹角是,则(F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上),解得,而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是,所以水平力F的瞬时功率是,则,故从A到B的过程中,是不断增大的,所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的,故A正确
考点:考查了功率的计算
【名师点睛】根据小球做圆周运动,合力提供向心力,即合力指向圆心,求出水平拉力和重力的关系,根据得出拉力瞬时功率的表达式,从而判断出拉力瞬时功率的变化
5、A
【解析】
AB、电容器所带电荷量Q不变,由可知不变,增大d,则变小,而由可得电容器的电压U变大,从而使得静电计的电压U变大,其指针的偏角θ变大,故A正确、B错误;
CD、同理可知保持d不变,减小S,则变小,而由可得电容器的电压U变大,使得静电计的电压U变大,其指针的偏角θ变大,故选项C、D均错误.
故选:A.
6、CD
【解析】
A.嫦娥四号探测器在P位置从圆形轨道I变到椭圆轨道II时,需制动减速做近心运动,则在轨道I的动能大于轨道II上的动能,故A错误;
B.同在P点位置相同,万有引力相同,则加速度相同,故B错误;
CD.在轨道II上探测器只受万有引力作用,则从P点运动到Q点的过程中,引力做正功,动能增大,机械能守恒,故C、D正确.
7、AC
【解析】
A.蹦极绳绷紧后的下落过程中,由于绳处于伸长状态,对运动员的弹力方向一直向上,A正确;
B.在到达最低点之前,运动员运动方向一直向下,重力势能一直减小,B错误;
C.在到达最低点之前,运动员的动能先增加,后减小,根据动能定理,合外力对运动员先做正功后做负功,C正确;
D.蹦极过程中由于绳对运动员做负功,运动员的机械能减小,D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】
若实验测得D点的机械能明显偏小,说明重锤低于A点才开始静止释放的,或未到D点就开始测速度,因此不是重力势能少些,就是动能小些.
A.摆锤释放的位置高于A点,与结论不相符,选项A错误;
B.摆锤释放的位置在AB之间,与结论相符,选项B正确;
C.摆锤在A点没有静止释放,与结论不相符,选项C错误;
D.光电门没有放在D点,与结论相符,选项D正确。
9、ACD
【解析】
A. 时刻小物块恰好滑至长木板最右端,所以相对位移就是板长,根据图b知,相对位移为图像面积差:,A正确。
B. 相对运动过程中,相互间的摩擦力设为f,木块的加速度 ,木板加速度 ,所以质量之比为 ,B错误。
C. 木块的加速度,摩擦力 ,所以动摩擦因数为,C正确。
D. 动能 ,t1时刻,速度相同,所以动能比等于质量比,D正确。
10、AC
【解析】
AB. 从微观角度来说,在t时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt的圆柱体内,此圆柱体内的电子数目为N=nV=nvSt,故A正确,B错误;
CD. 从电流的定义式来说,故在t时间内通过某一横截面的电荷量为It,通过横截面的自由电子数目为,故C正确,D错误;
二、实验题
11、A 1.83 阻力造成了机械能损失(意思正确即可)
【解析】
(1)[1]由图中可以看出,B和C图中的纸带发生弯曲,阻力太大,故BC选项错误,而D图有可能造成打出的点迹太少,故选项D错误,故选项A正确;
(2)[2]由运动学公式求速度
(3)[3]实验发现重物重力势能减少量大于其动能增大量,这是系统误差造成的,阻力造成了机械能损失
12、2; 0.170; 0.172; C;
【解析】
(1)[1].根据x= = m=2mm知,选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近2mm.
(2)[2].重锤下落的速度
vB= ,
重锤动能增加量
△EK= J≈0.170J.
[3].从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量
△Ep=mgh=1×9.8×1.76×10−3J≈0.172J
(3)[4].根据机械能守恒定律得
mgh=
解得
可知图线为过原点的倾斜直线,故选C.
三、计算题:解答应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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
13、(1)a1=3m/s1; a1=1m/s1;(1)4s
【解析】
本题主要考查牛顿第二定律、匀变速运动规律以及多物体多过程问题;
(1)在0-1s内,A和B受力如图所示
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得:
⑴
...⑵
⑶
⑷
以沿着斜面向下为正方向,设A和B的加速度分别为,由牛顿第二定律可得:
⑸
⑹
联立以上各式可得a1=3m/s1⑺
a1=1m/s1..⑻
(1)在t1=1s,设A和B的加速度分别为,则
v1=a1t1=6m/s ⑼
v1=a1t1=1m/s ⑽
t>t1时,设A和B的加速度分别为,此时AB之间摩擦力为零,同理可得:
⑾
⑿
即B做匀减速,设经时间,B的速度减为零,则:
⒀
联立⑽⑿⒀可得t1=1s ..⒁
在t1+t1时间内,A相对于B运动的距离为
⒂
此后B静止不动,A继续在B上滑动,设再经时间后t3,A离开B,则有
可得,t3=1s(另一解不合题意,舍去,)
则A在B上的运动时间为t总.
t总=t1+t1+t3=4s
(利用下面的速度图象求解,正确的,参照上述答案信参考给分)
【考点定位】牛顿第二定律;匀变速直线运动;
【方法技巧】本题主要是考察多过程问题,要特别注意运动过程中摩擦力的变化问题.要特别注意两者的运动时间不一样的,也就是说不是同时停止的.
14、
【解析】
用和表示绳断开后两球的速度,由动量守恒得:
由题给条件可知,断开后经有:
令Ep表示弱性势能、由机械能守恒定律可知:
联立上述方程可解得:
题考查了求小球的速度,弹簧的弹性势能,分析清楚运动过程,应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题.
15、(1)20m/s;(2)2m/s2
【解析】
(1)根据功率P=Fv,当牵引力F等于阻力f时,速度达到最大,最大速度vm===m/s=20m/s。
(2)当汽车的速度为10m/s时,汽车的牵引力F==N=4.0103N,根据牛顿第二定律:F-f=ma,此时汽车的加速度a==m/s2=2m/s2。
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