资源描述
2024-2025学年江苏省淮安市钦工中学高一物理第二学期期末检测模拟试题
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)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
2、 (本题9分)飞机从 8500m 高空下降到 1500m 高度的过程中( )
A.重力做正功,重力势能减少
B.重力做正功,重力势能增大
C.重力做负功,重力势能减少
D.重力做负功,重力势能增大
3、 (本题9分)跳台滑雪是利用自然山形建成的跳台进行的滑雪运动之一,起源于挪威。运动员脚着特制的滑雪板,沿着跳台的倾斜助滑道下滑,借助下滑速度和弹跳力,使身体跃入空中,在空中飞行约4-5秒钟后,落在山坡上。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
4、 (本题9分)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示.下列判断正确的是( )
A.0~2s内外力的平均功率是6W
B.第2s内外力所做的功是4J
C.0~2s内外力的冲量为5N·s
D.第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶4
5、如图,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.绳刚伸直时,球的动能最大
B.该过程中,球的机械能守恒
C.该过程中,重力对球做的功等于球克服绳的拉力做的功
D.该过程中,轻绳的弹性势能和小球的动能之和一直增大
6、 (本题9分)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a到c,电势能减少
7、 (本题9分)地球半径为R,地面上重力加速度为g,在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其线速度的大小可能是( )
A. B. C. D.
8、如图所示,长为L的细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方L/2钉一个光滑的钉子A,小球开始时θ=60°的位置摆下.则细绳碰到钉子前后,下列说法正确的是( )
A.绳对小球的拉力之比为2:3 B.小球所受合外力之比为1:2
C.小球做圆周运动的线速度之比为2:3 D.小球做圆周运动的角速度之比为1:2
9、 (本题9分)如图所示,一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在竖直杆上的小物块A连接,杆固定且足够长。开始时用手握住B使A静止在P点,细线伸直。现释放B,A向上运动,过Q点时细线与竖直杆成60°角,R点位置与O等高。(不计一切摩擦,B球未落地)则
A.物块A过Q点时,A、B两物体的速度关系为vA=2vB
B.物块A由P上升至R的过程中,物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量
C.物块A由P上升至R的过程中,细线对小球B的拉力总小于小球B的重力
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小
10、已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为w,万有引力常量为 G,地球同步卫星与地心间的距离为r,近地人造卫星绕地球的运行轨道可视为圆,则
A.地球近地卫星做匀速圆周运动的加速度为w2R
B.地球同步卫星做匀速圆周运动的加速度为w2r
C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为wR
D.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为
11、 (本题9分)如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中( )
A.小球的加速度不变 B.弹簧的弹性势能不断增大
C.系统机械能不断减小 D.系统机械能保持不变
12、 (本题9分)物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它可能做( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动 D.曲线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)用自由落体验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式 进行验证,满足实验条件的要求是_____。
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,当地重力加速度g=9.8m/s2,打点纸带记录的数据如图所示,打点时间间隔为T=0.02s,则记录B点时,重物速度vB=_____m/s,重物动能Ek=_____J,从O开始下落起至B点时重物的重力势能减少量Ep=_____J;(结果保留三位有效数字)
(3)这样验证的系统误差Ep与Ek数值有差别的原因_____;
(4)在验证机械能守恒定律时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出-h图象,应是_____图线,才能验证机械能守恒。
14、 (本题9分)用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻.除开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
电流表(量程0~0.6A,0~3A)
电压表(量程0〜3V,0〜15V)
滑动变阻器R1(阻值范围0〜20Ω,额定电流2A)
滑动变阻器R2(阻值范围0〜100Ω),额定电流1A)
(1)为提高测量精度,电流表应选用的量程是_____A,电压表应选用的量程是_____V;为多测量几组数据,滑动变阻器应选用_____(填写滑动变阻器符号);
(2)实验开始前,滑动变阻器的滑动触头P应移到_____端(选填“a”或“b”);
(3)改变滑动变阻器R的阻值,测出6组U和I的值如下表所示.其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,请在坐标纸上标出第二组数据的对应点,并画出U-I图线_______.
(4)由图象求得电池的电动势E=___V,内阻r=____Ω;(保留到小数点后两位)
15、 (本题9分)某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率.
(1)请根据图甲,对图乙的实物图进行连线_____,开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于____端。(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动,多次改变金属丝上金属夹的位置,得到几组U、I、L(U为电压表的示数,I为电流表的示数,L为金属丝接入电路的长度,d为金属丝直径,用计算出相应的电阻值后作出R-L图线如图丙所示。取图线上两个点间数据之差和△L和△R,则金属丝的电阻率ρ=_____(用题给字母进行表示),ρ的测量值_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面的速度为v,接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小明接住,求小明接住木箱后三者共同速度的大小。
17、(10分) (本题9分)在某一旅游景区内建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5.0s内沿斜面下滑的位移x=50m.(不计空气阻力,取g=10m/s2)求:
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度a为多大?
(2)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff 为多大?
(3)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
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】
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.
2、A
【解析】
飞机从8500m高空下降到1500m高度的过程中,重力方向与位移方向相同,则重力做正功,重力势能减少
A. 重力做正功,重力势能减少与分析相符,故A项正确;
B. 重力做正功,重力势能增大与分析不符,故B项错误;
C. 重力做负功,重力势能减少与分析不符,故C项错误;
D. 重力做负功,重力势能增大与分析不符,故D项错误。
3、C
【解析】
运动员做曲线运动,合力方向与速度不共线;运动员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量;根据动能定理可知合外力做功;运动员的动能不变,势能减小,则机械能减小.
【详解】
运动员做曲线运动,合力方向与速度不共线,所受的合力不为零,选项A错误;运动员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量,可知运动员沿AB下滑过程中,摩擦力减小,选项B错误;根据动能定理可知,动能的变化量为零,可知合外力做功一定为零,选项C正确;运动员的动能不变,势能减小,则机械能减小,选项D错误;故选C.
4、D
【解析】
A.0-1s内,物体的加速度
则质点在0-1s内的位移
1s末的速度
第2s内物体的加速度
第2s内的位移
物体在0-2s内外力F做功的大小
可知0-2s内外力的平均功率
故A错误.
B.第2s内外力做功的大小
故B错误;
C.0~2s内外力F的冲量为
故C错误;
D.第1s末外力的瞬时功率
第2s末的速度
则外力的瞬时功率
第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9:4,故D正确;
故选D.
根据牛顿第二定律求出0-1s内和1-2s内的加速度,结合位移时间公式分别求出两段时间内的位移,从而得出两段时间内外力做功的大小,结合平均功率的公式求出外力的平均功率.根据速度时间公式分别求出第1s末和第2s末的速度,结合瞬时功率的公式求出外力的瞬时功率.
5、D
【解析】
A、绳伸直前,球在做加速运动。绳伸直以后,开始阶段,重力大于绳的拉力,合力向下,球的速度增大,故球的动能增大,当重力与拉力相等时球的速度最大,动能最大,故A错误;
B、由于绳的拉力对球做功,所以球的机械能不守恒,故B错误;
C、该过程中,由于球的动能减小,根据动能定理知重力对球做的功与绳的拉力做的功之和为负值,所以重力对球做的功小于球克服绳的拉力做的功,故C错误;
D、由于只有重力和弹性绳的弹力做功,所以球、绳和地球组成的系统机械能守恒,则轻绳的弹性势能、小球的动能和重力势能之和保持不变,重力势能一直在减小,则轻绳的弹性势能和小球的动能之和一直增大,故D正确;
6、D
【解析】
P、Q两点处的电荷等量异种,选项A错误;a点和b点的电场强度大小相等,方向不同,选项B错误;c点的电势高于d点的电势,选项C错误;负电荷从a到c,电场力做功,电势能减少,选项D正确.
7、BC
【解析】
第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,也是近地轨道上圆周运动的速度,故在近地轨道上卫星的半径为R,所受万有引力与重力相等,则有:可得第一宇宙速度大小为,又因为第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的最大线速度,故在高空运行的人造地球卫星的线速度均小于.
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论不相符,选项D错误;
8、ABD
【解析】
A.在最低点由牛顿第二定律得T−mg=m,则拉力为T=mg+m,和钉子接触前绳子拉力为T1=mg+m=2mg,接触钉子后半径变为原来的一半,绳子对小球的拉力T′=mg+m=3mg,所以接触钉子前后绳子的拉力之比为2:3,故A正确;
B.线速度大小不变,半径变为原来的一半,向心力(合力)增大为原来的2倍,故B正确;
C.小球由初始位置到最低点的过程中,由动能定理得:mgl(1-cos60°)=mv2,则到达最低点的速度为,和钉子接触瞬间速度不突变,故C错误;
D.根据ω=知,线速度不变,半径变为原来的一半,故角速度变为原来的两倍,所以角速度之比为1:2,故D正确;
9、ABD
【解析】
A.物块A过Q点时,将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,沿绳子方向的分速度等于B的速度,即vB=vAcos60°,得vA=2vB;故A正确.
B.物块A由P上升至R的过程中,对于A、B组成的系统,由于只有重力做功,所以系统的机械能守恒,则物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量;故B正确.
C.物块A由P上升至R的过程中,小球B的速度先增大后减小,物块上升至R时B球的速度为零,则小球B的加速度先向上后向下,先处于超重状态后处于失重状态,则细线对小球B的拉力先大于小球B的重力,后小于小球B的重力;故C错误.
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B的速度先增大后减小,由P=mgv知小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小;故D正确.
10、BD
【解析】
A.卫星绕地球做圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,有:,解得:,地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω,得地球近地卫星与地球同步卫星的角速度之比为: ,则得:,所以地球近地卫星做匀速圆周运动的加速度为:,故A错误。
B.地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω,则地球同步卫星做匀速圆周运动的加速度为:a同=ω2r,故B正确。
C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为:v近=ω近R=,故C错误。
D.地球近地卫星做匀速圆周运动时,根据得近地卫星的线速度为:,故D正确。
11、BD
【解析】
小球在B点刚接触弹簧时,重力大于弹力,小球有向下的加速度,随着弹簧的压缩,弹力逐渐变大,加速度逐渐减小,当弹力等于重力时加速度为零,速度最大;以后弹力大于重力,加速度向上,小球做加速度增大的减速运动,直到最低点C,则选项A错误;在B→C的过程中,弹簧的压缩量逐渐增大,小球始终克服弹力做功,弹性势能不断增大,故B正确.在整个过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒;故C错误,D正确.故选BD.
掌握机械能守恒的条件,是解决问题的关键,注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧的弹力随压缩长度的增大而增大的特点.
12、BCD
【解析】
A.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,根据平衡条件,其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线,合力是恒力;在撤去了恒力之后,物体受到的合力不为0,故物体一定做加速运动,不可能做匀速直线运动,故A是不可能的;
B.当合力与物体运动的方向相同时,物体做匀加速直线运动,故B是可能;
C.直线运动中合力与物体运动的方向相反时,物体做匀减速直线运动,C是可能的;
D.曲线运动中合力与速度不共线,物体做匀变速曲线运动;D是可能的.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、初速度为零 0.590 0.174 0.175 各种阻力 过原点的直线
【解析】
(1)[1]用公式时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始。
(2)[2][3][4]利用匀变速直线运动的推论有:
,
重锤的动能
从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量为:
.
(3) [5]由于各种阻力的影响导致重力势能的减少量大于动能的增加量。
(4) [6]根据公式
整理可得:
由几何关系可知,此函数是过原点的直线。
14、(1) (2)a (3)
(4)1.45 0.83(均可)
【解析】
(1)[1][2][3].测量一节干电池的电动势和内阻,为提高测量精度,电流表应选用的量程是0-0.6A,电压表应选用的量程是0-3V;为多测量几组数据,滑动变阻器应选用阻值较小的R1;
(2)[4].实验开始前,滑动变阻器的滑动触头P应移到电阻最大的a端;
(3)[5].U-I图线如图;
(4)[6][7].根据U=E-Ir,并由图象求得电池的电动势E=1.45V,内阻
;
点睛:本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题,要知道实验原理,要掌握应用图象法处理实验数据的方法;电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻;要掌握实验器材的选取原则:安全性原则、精确性原则、方便性原则、经济(节能)性原则.
15、 左 等于
【解析】
(1)[1]滑动变阻器采用分压式接法,电流表采用内接法,连线时注意电表接线柱的极性,则实物连接如图:
[2]为使开关闭合后,测量部分的起始电压为0,保护电路,则开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于左端;
(2)[3]不考虑电表内阻影响时
则R-L图线的斜率:
解得,金属丝的电阻率:
[4]考虑电表内阻影响时,
则R-L图线的斜率仍为:
所以ρ的测量值等于真实值。
三.计算题(22分)
16、v/2
【解析】
试题分析:取向左为正方向,根据动量守恒定律 有推出木箱的过程:
1分
接住木箱的过程: 1分
解得 共同速度 2分
考点:本题考查了动量守恒定律。
17、 (1)4m/s2;(2)80N;(3)
【解析】
(1)由位移公式,解得 ;
故游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度为;
(2)沿斜面方向,由牛顿第二定律得:
代入数值解得
故游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力为;
(3)在垂直斜面方向上,,又
联立并代入数值后,解得.
点睛:解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.
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