资源描述
2025年新疆哈密石油高中高一下物理期末统考模拟试题
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)下列说法正确的是
A.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
B.做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心
C.一对摩擦力做功的代数和为零
D.物体竖直向上运动,其机械能一定增加
2、 (本题9分)—火箭从地面竖直向上发射,其v—t图象如图所示,下列说法中正确的是
A.t=4s时火箭到达最高点
B.t=12s时火箭落回地面
C.火箭上升的最大高度为480m
D.0~4s内火箭的加速度为80m/s2
3、 (本题9分)一个物体从距地面的高度为H处的自由下落,当它的动能与其重力势能相等时,需要下落的时间为( )
A. B.
C. D.
4、 (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
5、如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,OM水平,ON竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上,B球的质量为2kg,在作用于A球的水平力F的作用下,A、B均处于静止状态,此时OA=0.3m,OB=0.4m,改变水平力F的大小,使A球向右加速运动,已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s,则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为(取g=10m/s2)( )
A.11J B.16J C.18J D.9J
6、同步卫星A的运行速率为V1,向心加速度为a1,运转周期为T1;放置在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为V2,向心加速度为a2,运转周期为T2;在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为V3,向心加速度为a3,动转周期为T3。比较上述各量的大小可得( )
A.T1=T2>T3 B.V3> V2> V1 C.a1< a2= a3 D.a3> a1> a2
7、 (本题9分)某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧,下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变
D.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
8、 (本题9分)下图为八颗行星绕太阳公转轨迹示意图,假设上述行星及小行星带上的行星绕太阳运动轨迹均可看成圆周,忽略行星之间万有引力作用.则下列关于各行星绕太阳做圆周运动的说法中正确的是 ( )
A.火星做圆周运动的线速度大于地球做圆周运动的线速度
B.火星做圆周运动的加速度小于地球做圆周运动的加速度
C.海王星做圆周运动的周期大于天王星做圆周运动的周期
D.假设海王星的质量等于天王星的质量,则海王星做圆周运动的动能与它的势能之和小于天王星动能与势能之和
9、(本题9分)如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,A是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.B点在小轮上,它到小轮中心的距离为r.C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则
A.A点与B点的线速度大小相等
B.A点与B点的角速度大小相等
C.A点与C点的线速度大小相等
D.A点与D点的向心加速度大小相等
10、 (本题9分)质量为m的小球从距地面高H处的A点由静止释放,经过时间t1后落入泥潭,由于受到阻力f的作用,小球又经t2时间后静止于泥潭中,已知小球在泥潭中下降的距离为h,重力加速度为g,小球刚接触泥潭的速度为v,不计空气阻力,关于小球的下落过程,下列分析正确的是( )
A.对小球自由下落的过程,由动量定理可有
B.对小球自由下落的过程,由机械能守恒可有
C.对小球进入泥潭的过程,由动能定理可有
D.对小球下落的整个过程,由动能定理可有
二、实验题
11、(4分)如图为“验证动能定理”的实验装置,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距适当距离的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车通过A、B时的速率,要求拉力传感器的示数即为小车所受的合外力。
(1)为了完成实验,除了测量小车受到拉力的大小、小车通过A、B时的速率和外,还需要测量__和__(写出物理量的名称和符号);需要验证的物理关系式为____
(2)与本实验有关的下列说法正确的是__
A、要调整长木板的倾斜角度,平衡小车受到的摩擦力
B、应先释放小车,再接通速度传感器的电源
C、改变所挂钩码的数量时,要使所挂钩码的质量远小于小车质量
D、该实验装置也可以用来验证牛顿第二定律。
12、(10分) (本题9分)某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化,来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。一般情况下物体动能的增加量__________重力势能的减少量(填“大于”、“等于”、“小于”)。你认为,产生这种结果的一个可能原因是:______________________________________。
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)如图示,有一倾斜放置的长度L=30m的传送带,与水平面的夹角=37,传送带一直保持匀速运动,速度v=4m/s。现将一质量m=1kg的物体轻轻放上传送带底端,使物体从底端运送到顶端,已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.8。以物体在传送带底端时的势能为零,求此过程中(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体到达顶端时的机械能;
(2)物体与传送带之间因摩擦而产生的热量;
(3)电动机由于传送物体而多消耗的电能。
14、(14分) (本题9分)观测到某一卫星环绕地球做匀速圆周运动,卫星距地面的高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为求:
(1)卫星绕地球运行时速度v;
(2)卫星环绕地球运行的周期T.
15、(13分) (本题9分)如图甲所示.水平放置的两平行金属板、B相距为d,板间加有如图乙所示随时间变化的电压.、B板中点O处有一带电粒子,其电荷量为,质量为m,在时间内粒子处于静止状态.已知重力加速度为g,周期 .求:
(1)判定该粒子的电性;
(2)在方时间内两板间的电压U0:
(3)若 时刻,粒子恰好从O点正下方金属板A的小孔飞出,那么的比值应满足什么条件.
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.当两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合加速度与合初速度不共线时,合运动为曲线运动,故A错误;
B.做匀速圆周运动的物体合外力全部提供向心力,合外力一定指向圆心;做变速圆周运动时,合外力沿半径方向的分力提供向心力,合外力沿切线方向的分力改变速度的大小,故B正确;
C.一对静摩擦力做的功的代数和为零,一对滑动摩擦力做的功的代数和为负值,故C错误;
D.根据功能关系可知,物体竖直向上运动时,当除重力以外的力的合力向上时,机械能增加,当除重力以外的力的合力向下时,机械能减小,故D错误.
2、C
【解析】
AB.0-12s内速度一直为正,说明火箭一直上升,12s末上升到最大高度,选项AB错误;
C.火箭上升的最大高度为
选项C正确;
D.0~4s内火箭的加速度为
选项D错误;
故选C.
点睛:对应图象题目一定明确两个坐标轴的含义,知道斜率表示加速度,面积表示位移.本题中很多学生会错误认为4s末时刻火箭到达最高点而且开始下降.
3、B
【解析】
设地面为零重力势能面,则mgH=EP+Ek,当EP=Ek 时,则h=0.5H,则物体下落的高度为0.5H,根据0.5H=gt2可得,故选B.
4、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.
5、C
【解析】
A球向右运动1.1m时,由几何关系得,B上升距离:h=1.4m-m=1.1m;此时细绳与水平方向夹角的正切值:tanθ=,则得 cosθ=,sinθ=由运动的合成与分解知识可知:B球的速度为 vBsinθ=vAcosθ,可得 vB=4m/s;以B球为研究对象,由动能定理得:WF-mgh=mvB2,代入数据解得:WF="18J," 即绳对B球的拉力所做的功为18J
本题中绳子拉力为变力,不能根据功的计算公式求拉力做功,而要根据动能定理求变力做功.
6、AD
【解析】
A、同步卫星与地球自转同步,所以T2=T2。
根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大,周期越大,故T2>T2.故A正确。
B、同步卫星与物体2周期相同,根据圆周运动公式v,所以V2>V2,故B错误。
CD、同步卫星与物体2周期相同,根据圆周运动公式a,得a2>a2,
同步卫星2与人造卫星2,都是万有引力提供向心力,
所以a,由于r2>r2,由牛顿第二定律,可知a2>a2.故C错误、D正确。
故选:AD。
7、BC
【解析】
缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,故A错误;当垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等,故B正确;当垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧的弹性势能发生改变,故C正确;垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力相等,由于劲度系数不同,两弹簧形变量不同,故两弹簧长度不同,故D错误;故选BC.
8、BC
【解析】
A、根据万有引力提供向心力,即,则可知,由于火星轨道半径大于地球轨道半径,即火星的线速度小于地球的线速度,故选项A错误;
B、由 得:地球加速度大于火星,选项B正确;
C、根据万有引力提供向心力,即,由得:由于海王星半径大于天王星的半径,故海王星的周期大于天王星的周期,选项C正确;
D、假设天王星和海王星质量相等,天王星变轨到海王星轨道需要外力推动做正功,机械能增加,所以海王星机械能大于天王星机械能,选项D错误.
点睛:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系,并能熟记.
9、AC
【解析】
a、c为共线关系,线速度相等,b、c为共轴关系,加速度相等,b、c的线速度不相等,A错;由v=wr可知,a、c的线速度相等,角速度不相等,B错;C对;设a的线速度为v,加速度为,c的线速度为v,角速度为,c、d角速度相同,d的线速度为2v,d的加速度为,D对;
10、ACD
【解析】
A. 对小球自由下落的过程,小球只受重力作用,由动量定理可有,选项A正确;
B. 对小球自由下落的过程,由机械能守恒可有,选项B错误;
C. 对小球进入泥潭的过程,由动能定理可有,选项C正确;
D. 对小球下落的整个过程,由动能定理可有,选项D正确.
二、实验题
11、A、B两点之间的距离 小车和车上的拉力传感器的总质量 AD
【解析】
(1)[1][2][3] 设、两点之间的距离,小车和车上的拉力传感器的总质量,根据动能定理:,故需测量、两点之间的距离,小车和车上的拉力传感器的总质量。
(2)[4] A.若没有平衡摩擦力,则有,而摩擦力又无法求出,因此需平衡摩擦力,故A正确;
B.应选打开电源,待打点稳定后,再释放小车,故B错误;
C.小车受到的拉力由传感器显示,不再用钩码的重力代替,不必使挂钩码的质量远小于小车的质量,故C错误;
D.本实验也可以验证加速度与物体受到的力的关系,即牛顿第二定律,故D正确.
故选:AD
12、小于;重物和纸带受阻力;
【解析】
用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验时,由于空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦,物体动能的增加量要小于重力势能的减少量。
故答案为:小于;重物和纸带受阻力。
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)188J;(2)128J;(3)316J
【解析】
(1)由于=0.8,物体在摩擦力作用下可以沿倾斜的皮带加速上滑,根据牛顿第二定律:mgcos37-mgsin37=ma,解得加速度a=0.4m/s2,物体加速上滑的位移由运动学:v2=2ax,解得物体与皮带保持相对静止时发生的位移x物=20m,随后物体保持v=4m/s的速度达到顶端。在顶端物体的重力势能Ep=mgh=mgLsin37=180J,物体的动能Ek=mv2=8J,物体到达顶端时的机械能E=Ep+Ek=188J。
(2)物体在皮带上加速运动的时间t==10s,在10s内皮带运动的距离x皮=vt=40m,物体相对皮带的位移x=x皮-x物=20m,物体与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=mgcos37x=128J。
(3)根据能量守恒,电动机由于传送物体而多消耗的电能E电= Ep+Ek+Q=316J。
14、(1);(2)。
【解析】
(1)设卫星质量为m,根据万有引力提供向心力,则有:
解得:
(2)根据万有引力提供向心力,则有:
解得:
15、 (1)带正电 (2) (3)
【解析】
【分析】由平衡条件可判定粒子带正电;在时间内,由平衡状态求出两板间的电压;在时间内,粒子做内平抛运动,粒子恰好从点正下方金属板的小孔飞出,根据运动的合成与分解求出;
解:(1)由平衡条件可判定粒子带正电
(2)设时间内,粒子处于平衡状态由:
求得:
(3)在时间内有:
由以上公式联立得:
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