资源描述
广东省佛山市莘村中学2025届物理高一下期末达标检测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、 (本题9分)一个物体以速度v0水平抛出,落地时速度的大小为v,不计空气的阻力,则物体在空中气行的时间为( )
A. B. C. D.
2、如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )
A.减小球的动量的变化量
B.减小球对手作用力的冲量
C.减小球的动量变化率
D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量
3、 (本题9分)如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin=
B.小球通过最低点时的最小速度vmin=
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
4、 (本题9分)如图所示,倾角的光滑斜面连接粗糙水平面,在水平面上安装半径为R的光滑半圆竖直挡板,质量为的小滑块从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动,第一次到达半圆挡板中点对挡板的压力为,(不计小滑块体积,不计斜面和水平面连接处的机械能损失)则小滑块第二次到达半圆挡板中点对挡板的压力为( )
A. B. C.0 D.
5、 (本题9分)下列说法正确的是
A.万有引力定律适用于星体之间的相互作用,不适用于地面上的物体之间的相互作用
B.开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆,行星离太阳越远时运行速度越快
C.库仑定律适用于点电荷,点电荷就是体积很小的带电球体
D.电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与它的电荷量的比值
6、发现万有引力定律的科学家是
A.牛顿 B.开普勒 C.卡文迪许 D.焦耳
7、图甲为一列简谐横波在t=2s时的波动图像,图乙为该波中x=2m处质点P的振动图像。则下列说法中正确的是( )
A.该波的波速大小为1m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t=1.0s时,质点P的速度最小,加速度最大
D.在t=0到t=2.0s的时间内,质点P的速度和加速度的方向均为发生改变
8、 (本题9分)如图所示为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于的激发态,当向低能级跃进时将向外辐射出光子,关于这些光子,下列说法正确的是
A.波长最小的光是由能级跃迁到能级产生的
B.频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.从能级跃迁到能级时只辐射特定频率的光子
9、 (本题9分)起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起,加速度大小为,货物上升h的过程中(已知重力加速度为g),则( )
A.货物克服重力做功mgh
B.货物的动能增加了mgh
C.合外力对货物做功为mgh
D.货物的机械能增加了mgh
10、 (本题9分)如图所示,地球绕OO′轴自转,则下列正确的是( )
A.A、B两点的角速度相等
B.A、B两点线速度相等
C.A、B两点的转动半径相同
D.A、B两点的转动周期相同
11、 (本题9分)在某次高尔夫球比赛中,美国选手罗伯特-斯特布击球后,球恰好落在洞的边缘,假定洞内bc表面为球面,半径为R,且空气阻力可忽略,重力加速度大小为g,把此球以大小不同的初速度v0沿半径方向水平击出,如图所示,球落到球面上,下列说法正确的是( )
A.落在球面上的最大速度为
B.落在球面上的最小速度为
C.小球的运动时间与v0大小无关
D.无论调整v0大小为何值,球都不可能垂直撞击在球面上
12、如图所示,A、B两物体的质量比mA:mB=3:2,A、B间有一根被压缩了的轻弹簧用细线固定后静止在平板车C上,A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑。当细线突然烧断后,则有( )
A.A、B系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.平板车向左运动
D.平板车向右运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)兴趣小组的同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度。
①如图1所示,他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d=_________mm。查得镍铬合金丝的电阻率为ρ,若测出合金丝的电阻为R,则合金丝的长度可以根据公式L=__________求出(用ρ、d、R表示)。
②他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节__________(选填“S”或“T”),使多用电表的指针指向电阻挡的________刻线(选填“0”或“∞”)。之后将红、黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触,发现指针偏转角度过大,于是他们将选择开关调到电阻挡的________位置(选填“×1”、“×100”)。
③正确选择挡位并重新调零后,他们将红、黑表笔分别与合金丝的两端接触,测得合金丝的电阻为15Ω。他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时,发现实验室提供的电流表内阻约0.5Ω,电压表内阻约3kΩ。为减小测量误差,在实验中应采用图3中的__________电路(选填“甲”或“乙”)。
④他们选择合适的电路后,分别用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c,如图4所示。用最大阻值为2000Ω的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的__________(选填“a”、“b”、“c”);为减小实验误差,应选择图中的________(选填“a”、“b”、“c”)所对应的滑动变阻器。
14、 (本题9分)“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100 m、0.050 m、0.000 m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。
(1)实验时,把________点作为零势能点。
(2)若实验测得D点的机械能明显偏小,造成该误差的原因可能是(__________)
A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响
B.光电门放在D点的右侧
C.光电门放在D点的左侧
D.摆锤在A点释放时有初速度
15、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,一实验小组让小球自倾角为30°的斜面上滑下,用频闪相机记录了小球沿斜面下滑的过程,如图所示,测得B、C、D、E到A的距离分别为,已知相机的频闪频率为f,重力加速度为。
(1)滑块经过位置D时的速度=__________。
(2)选取A为位移起点,根据实验数据作出图线,若图线斜率k=_______,则小球下滑过程机械能守恒。
(3)若改变斜面倾角进行实验,请写出斜面倾角大小对实验误差的影响。_______________________。
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图所示,一辆质量为2.0×103kg的汽车以12m/s的速度行驶。突然,它撞到一棵树上,树不动而汽车停了下来。在此过程中
(1)求汽车动能的改变量;
(2)若汽车前部凹进0.5m,则汽车受到的平均撞击力多大。
17、(10分)一个同学设计了一种玩具的模型如图所示,该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点,水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点,圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直,BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放,整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上,重力加速度取g,求:
(1)释放点至水平轨道高度的范围;
(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、C
【解析】
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,根据,得:;将落地的速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向的速度等于,则竖直方向上的速度为:,根据,得,故选C.
2、C
【解析】试题分析:篮球运动员接传来的篮球时,不能改变动量的变化量,A、D错误;根据动量定理,也不能改变冲量,B错误;由于延长了作用时间,动量的变化慢了,C正确;故选C。
考点:动量定理。
3、C
【解析】
A.此问题中类似于“轻杆”模型,故小球通过最高点时的最小速度为零,选项A 错误;
B.如果小球在最高点的速度为零,则在最低点时满足:,解得,选项B错误;
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,由于向心力的方向要指向圆心,则管壁必然是提供指向圆心的支持力,故只有外侧管壁才能提供此力,所以内侧管壁对小球一定无作用力,选项C正确;
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球可能没有作用力,如在最高点速度为零时,故D错误.
故选:C
4、D
【解析】
试题分析:在斜面运动的过程中,根据动能定理:,第一次到达半圆挡板中点时速度为,则根据牛顿第二定律:,而且,则:,则每经过损失的能量为
则第二次经过半圆挡板中点时速度为,则:
则此时根据牛顿第二定律:,故选项D正确,选项ABC错误。
考点:能量守恒,牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查能量守恒,牛顿第二定律,首先根据能量守恒求出每经过损失的能量,然后求出第二次经过半圆挡板中点时速度为,在根据牛顿运动定律即可。
5、D
【解析】
A.万有引力定律既适用与星体之间的相互作用,也适用于其它物体之间的相互作用,故A错误;
B.由开普勒定律可知,所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆,行星离太阳越远时运行速度越慢,故B错误;
C.库仑定律适用于真空中两静止点电荷之间的作用力;当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,不是体积小就能看成点电荷,故C错误;
D.电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势,故D正确.
6、A
【解析】
发现万有引力定律的科学家是牛顿;
A.正确;
BCD.错误.
7、ABC
【解析】
A.由图可知,周期T=4.0s,波长λ=4m,则波速,故A正确;
B.x=2m处的质点P在t=2s时刻向下振动,根据“同侧法”知,波沿x轴负方向传播,故B正确;
C.由图2可知,当t=1s时,质点P在最大位移处,此时的加速度最大,速度等于0,故C正确;
D.由图可知,在0−2s内质点的位移为正加速度的方向始终向下;在0−1s内质点向正最大位移处运动,速度方向为正;而1−2s内质点从最大位移处向平衡位置处移动,所以速度的方向为负。故D错误。
8、AD
【解析】
A.根据Em-En=h,由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光,能量最大,波长最短,故A正确;
B.由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子能量最小,频率最小,故B错误;
C.大量的氢原子处于n=4的激发态,可能发出光子频率的种数n==1.故C错误;
D.从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-(-13.1)ev=10.2ev。故D正确。
9、ACD
【解析】
A、货物上升h的过程中,货物克服重力做功mgh,故A正确。
B、根据动能定理:动能增加量Ek=F合h=mah=mgh,故B错误。
C、合外力对货物做功W合= F合h=mah=mgh,故C正确。
D、根据牛顿第二定律:F拉-mg=ma,F拉=mg+ma=mg,货物增加的机械能E机=F拉h=mgh,故D正确。
10、AD
【解析】
A、AB两点都绕地轴做匀速圆周运动,两点共轴转动,角速度相同.故A正确.
BC、由图知B转动的半径大于A转动的半径.根据v=rω,知B的线速度大.故B、C错误.
D、根据,角速度相同,则周期相同.故D正确.
故选AD.
11、BD
【解析】
AB.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,由
h=gt2
得
t=
设小球落在A点时,OA与竖直方向之间的夹角为θ,水平方向的位移为x,竖直方向的位移为y,水平方向的初速度为v0,到达a点时竖直方向的速度为vy,如图所示
由几何关系得
x=v0t=Rsinθ,y==Rcosθ
解得
vy2=2gRcosθ,
又由
联立得
所以落在球面上时的小球有最小速度,当时,最小速度为,故A错误,B正确;
C.由以上的分析可知,小球下落的时间
与小球的初速度有关.故C错误;
D.小球撞击在圆面时,速度方向斜向右下方,根据“中点”结论可知,由于O不在水平位移的中点,所以小球撞在圆环上的速度反向延长线不可能通过O点,也就不可能垂直撞击圆环.故D正确。
故选BD。
解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,能巧妙运用“中点”的推论分析小球速度的方向,也可以结合运动学公式列式进行分析.
12、BC
【解析】
AB.A的质量大于B的质量,A、B与C之间的动摩擦因数相同,A受到的向右的动摩擦力更大,则A、B系统受到的合外力不为零,动量不守恒,A、B、C系统中,摩擦力是内力,系统受到的合外力为零,动量守恒,故A错误,B正确;
CD.A的质量大于B的质量,A、B与C之间的动摩擦因数相同,A受到的向右的动摩擦力更大,则C受到向左的摩擦力更大,C受到的合力向左,C向左运动,故C正确,D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、0.200T0×1甲ab
【解析】
螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数;根据实验所测数据,应用电阻定律可以求出金属丝的电阻率;多用电表测量电阻时,先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆档某一位置,再进行欧姆调零,欧姆调零后,测量电阻读出示数.欧姆表黑表笔与内置电源正极相连,电流从黑表笔流出,红表笔流入;根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法,然后选择实验电路.
【详解】
(1)由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.0mm,可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器的示数为0.0mm+0.200mm=0.200mm;
金属丝电阻:,因此金属丝的长度;
(2)多用电表使用电阻挡时,需要将两表笔接触后进行欧姆调零,即图中T旋钮,使指针指向电阻挡的0刻度线;针红黑表笔与电阻接触后发现指针偏转角度过大,说明在当前电阻挡位测量读数过小,需要换成更小挡位,即开关调到电阻挡的×1的位置;
(3)由电阻阻值及电流表电压表阻值可知,该被测电阻为小电阻,应采用电流表外接法测量,即图甲所示的电路;
(4)由题意可知,电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系,被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系,从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电压变化,说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值,所以a图对应2000Ω滑动变阻器;同理分析,可知,c图线电压几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,分压效果不明显,所以对应是5Ω的图象;本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器.
考查螺旋测微器的读数,注意其有估计值,并掌握多用电表的使用方法,及注意事项,理解电流表内接法与外接法的区别,最后注意图象的物理意义,及斜率的含义.
14、D;ABC;
【解析】
(1)由于重锤的高度都是相对于D点的,因此选择D点为零势能点,将把光电门传感器放在标尺盘最底端的D点,测出重锤速度,可以进行机械能守恒的验证。所以D正确。
(2)若摆锤在运动中受到空气阻力的影响,会出现机械能偏小,故A正确;若光电门放在D点的右侧,因重力势能与动能之和即为机械能,因此机械能明显偏小,故B正确;若光电门放在D点的左侧,因重力势能与动能之和即为机械能,因此机械能明显偏小,故C正确;摆锤在A点释放时有初速度,则会导致机械能偏大,故D错误。所以ABC正确,D错误。
15、 ; 9.8 斜面倾角越大,误差越小
【解析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知D点的速度等于CE段的平均速度,则有:;(2)取小球从A到B进行分析,则减小的重力势能为,增加的动能为,利用来处于数据,小球从A到B机械能守恒,则有:,即,由此可知作出的图是一条经过原点的直线,斜率为;(3)在垂直斜面方向,根据平衡条件有:,若斜面倾角增大,则正压力减小,摩擦力减小,则误差越小.
三.计算题(22分)
16、(1) (2)
【解析】(1)汽车撞到树上后静止,故动能改变量为,
代入数据可得;
(2)汽车撞树过程,由动能定理得,解得.
17、 (1) ≤h≤4R (2) 3mg
【解析】
(1)小球恰能通过D点时,释放点高度最小
mg=m
A到D,根据机械能守恒定律:mgh1=mg2R+
联立得h1=
小球从D点飞出后恰好落在B点时,释放点高度最大
2R=
4R=vD2t
A到D,根据机械能守恒定律:mgh2=mg2R+
联立得h2=4R
释放点至水平轨道高度的范围为≤h≤4R
(2)h=4R时,C点速度最大,压力最大
A到C,根据机械能守恒定律:mgh=
在C点:N-mg=
联立得N=3mg
根据牛顿第三定律,压力大小为N′=N=3mg
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