资源描述
2025届四川省威远中学物理高一第二学期期末复习检测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,质量相等的A、B两个球,在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,之后A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是 ( )
A.=-2m/s,=6m/s
B.=-2m/s,=2m/s
C.=-1m/s,=3m/s
D.=-3m/s,=7m/s
2、 (本题9分)某型号汽车发动机的额定功率为P,在水平路面上匀速直线行驶受到的阻力恒为f不变,则( )
A.在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将大于
B.在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将小于
C.以小于速度匀速直线行驶,汽车的实际输出功率小于P
D.以小于速度匀速直线行驶,汽车的实际输出功率仍等于P
3、 (本题9分)如图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则( )
A.在B下滑过程中,B的机械能守恒
B.轨道对B的支持力对B不做功
C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒
D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒
4、 (本题9分)将卫星发射至近地圆轨道1,然后再次点火,将卫星送入同步轨道1.轨道1、2相切于Q点,2、1相切于P点,M、N为椭圆轨道短半轴的端点,则当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时(如图所示),以下说法正确的是( )
A.在三条轨道中周期从大到小的顺序是1轨道、1轨道、2轨道
B.在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点,速率最小的时刻为经过2轨道上P点
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上从M—P—N运动所需的时间等于从N—Q—M的时间
5、 (本题9分)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6、 (本题9分)如图所示,a、b两个小球的质量均为m,a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速度下滑,b从斜面顶端以初速度vo水平抛出,关于二者的运动过程,下列说法中正确的是 ( )
A.都做匀变速运动
B.落地前的瞬间速率相同
C.整个运动过程重力势能的变化相同
D.整个运动过程中重力对二者做功的平均功率相同
7、 (本题9分)用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,电容器带电后与电源断开.下列说法中正确的有
A.上移左极板,静电计指针张角变小
B.右移左极板,静电计指针张角变大
C.在两极板间插入一课本,静电计指针张角变小
D.若教室内空气湿度较大,则实验现象不明显
8、将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法正确的是( )
A.沿着1和2下滑到底端时,物块速度的大小不相等;沿着2和3下滑到底端时,物块速度的大小相等
B.沿着1下滑到底端时,物块的速率最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,沿着1下滑产生的热量多
9、 (本题9分)甲、乙两物体在同一地点做自由落体运动,已知甲物体的质量是乙物体的质量的2倍,而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半,下列说法正确的是( )
A.甲乙两物体的加速度之比为l:1
B.甲乙两物体的着地速度之比为1:
C.甲乙两物体的下落时间之比为:1
D.甲乙两物体从下落到着地的过程中的平均速度之比为1:2
10、 (本题9分)质量为m的物体,自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端,物体刚滑到斜面底端时,重力的功率是
A.mgsinθ B.mgcosθ
C. D.
二、实验题
11、(4分) (本题9分)根据下列三幅图完成相应内容:
(1)用图1所示装置做“探究合外力做功与动能变化的关系”实验时,可以采用使木板适当倾斜的办法来平衡摩擦阻力,下列操作正确的是________;
A.先在小车前端挂上钩码,后放开小车使其能够自由下滑即可
B.先在小车前端挂上钩码,后放开小车使其能够匀速下滑即可
C.小车前端不挂钩码,放开拖着纸带的小车使其能够自由下滑即可
D.小车前端不挂钩码,放开拖着纸带的小车使其能够匀速下滑即可
(2)用图2所示装置做“感受向心力”的实验。用手抡动轻绳,使小球在光滑水平桌面上做圆周运动,通过拉力来感受向心力。下列说法正确的是_________;
A.只减小旋转的线速度,拉力增大
B.只加快旋转的角速度,拉力减小
C.只更换一个质量较大的小球,拉力增大
D.突然放开绳子,小球仍作曲线运动
(3)图3是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸,方格纸每小格的边长均为0.80cm,则小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s。(g取10m/s2)
12、(10分)某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为的入射小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为的被碰小球发生碰撞,、、是小球在水平面上落点的平均位置。
(1)实验中必须要求的条件是(______)
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.要测量槽口离地的高度
D.与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
(2)两小球的质量应满足(_____)
A. B.
C. D.对两球质量关系无要求
(3)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式_______________________成立。(用、、、、表示)
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)如图所示,将一根弹簧和一个小圆环穿在水平细杆上,弹簧左端固定,右端与质量为m的小圆环相接触,BC和CD是由细杆弯成的1/4圆弧,BC分别与杆AB和弧CD相切,两圆弧的半径均为R.O点为弹簧自由端的位置.整个轨道竖直放置,除OB段粗糙外,其余部分均光滑.当弹簧的压缩量为d时释放,小圆环弹出后恰好能到达C点,返回水平杆时刚好与弹簧接触,停在O点,(已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比,小球通过B处和C处没有能量损失),问:
(1)当为弹簧的压缩量为d时,弹簧具有的弹性势能是多少?
(2)若将小圆环放置在弹簧的压缩量为2d时释放,求小圆环到达最高点D时,轨道所受到的作用力.
(3)为了使物块能停在OB的中点,弹簧应具有多大的弹性势能?
14、(14分) (本题9分)2019年3月31日,“天链二号01星”在西昌卫星发射中心成功发射。这是我国第二代地球同步轨道数据中继星的首发星,使我国数据中继卫星系统能力大幅提升。“01星”运行于地球同步静止轨道上,其运行周期等于地球自转周期T。已知地球半径为R,地球表面重力加速度g。将卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动,求:
(1)“01星”运行轨道离地面的高度;
(2)“01星”运行速度的大小
15、(13分)国际空间站是迄今最大的太空合作计划,其离地高度为H,绕地球运动的周期为T1.通过查找资料又知万有引力常量G,地球半径R,同步卫星距地面的高度h,地球的自转周期T2以及地球表面重力加速度g.
某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心做圆周运动,由得
(1)请判断上面得出的结果是否正确,请说明理由;如不正确,请给出正确解法和结果.
(2)请根据题给条件再提出两种估算地球质量的方法,并解得结果.
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、D
【解析】
设每个球的质量均为m,碰前系统总动量,碰前的总机械能;
A.碰后总动量P′=4m,总机械能E′=20m,动量守恒,机械能守恒,故A可能实现,不符合题意;
B.碰后总动量P′=4m,总机械能E′=4m,动量守恒,机械能不增加,故B可能实现,不符合题意;
C.碰后总动量P′=4m,总机械能E′=5m,动量守恒,机械能不增加,故C可能实现,不符合题意;
D.碰后总动量P′=4m,总机械能E′=29m,动量守恒,机械能增加,违反能量守恒定律,故D不可能实现,符合题意
故选D.
2、C
【解析】
AB. 在额定功率下汽车匀速直线行驶,牵引力等于阻力,故速度为
故AB错误;
CD. 以小于速度匀速直线行驶,牵引力等于阻力,故功率
故C正确,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
试题分析:在B下滑的过程中,A向左运动,即B对A做功,所以A对B也做功,故B机械能不守恒,AB错误,过程中重力做功,所以系统动量不守恒,C错误,系统受到的合力为零,所以机械能守恒,D正确,
考点:考查了动量守恒和机械能守恒定律条件的判断
点评:做本题的关键是知道当只有重力做功时,机械能守恒,当合力做功为零时,动量守恒
4、B
【解析】
A、由开普勒第三定律, 则半径(半长轴)大的周期大,轨道1半径比轨道2半长轴大,轨道2半长轴大于轨道1,所以卫星在轨道1上的周期大于轨道2的周期大于在轨道1上的周期,故A错误.
B、从轨道1到轨道2,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在轨道2上Q点的速度大于轨道1上Q点的速度.在轨道2上P点的速度小于轨道1上P点的速度,根据得卫星在轨道1上线速度小于卫星在轨道1上线速度,所以在轨道2上P点的速度小于卫星在轨道1上线速度,故B正确;
C、卫星运行时只受万有引力,加速度,所以卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道1上经过P点时的加速度,C错误;
D、近地点速度大,远地点速度小,则在轨道2上从M-P-N运动所需的时间小于从N-Q-M的时间,则D错误.
故选B.
本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论.知道知道卫星变轨的原理,卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现轨道的变换.
5、A
【解析】
在时间内,如果匀速,则图象是与时间轴平行的直线,如果是加速,根据,牵引力减小;根据,加速度减小,是加速度减小的加速运动,当加速度为0时,即,汽车开始做匀速直线运动,此时速度;所以时间内,图象先是平滑的曲线,后是平行于横轴的直线;在时间内,功率突然增加,故牵引力突然增加,是加速运动,根据,牵引力减小;再根据,加速度减小,是加速度减小的加速运动,当加速度为0时,即,汽车开始做匀速直线运动,此时速度.所以在时间内,即图象也先是平滑的曲线,后是平行于横轴的直线,A正确;
6、AC
【解析】
A.物体a受重力和支持力,根据牛顿第二定律得:
,
得:
,
可知a物体做匀变速运动.物体b做平抛运动,加速度为g,也是匀变速运动.故A正确.
B.对a运用动能定理有:
,
得
;
对b运用动能定理,有
,
得
,
则知落地时b球的速率大于a球的速率.故B错误
C.对两个小球重力做功 ,m和h相同,则重力做功相同.所以整个运动过程重力势能的变化相同,故C正确.
D.a的加速度为:
<g,
竖直分速度:
ay=asin45°=<g,
而b竖直方向的加速度为g,根据位移时间公式,可知,a的运动时间大于b的运动时间,由平均功率公式,则知b的重力平均功率大,故D错误.
故选AC.
7、CD
【解析】
电容器带电后与电源断开,则电容器带电量Q一定,由,上移左极板,则S减小,C减小,由Q=CU可知,U变大,则静电计指针张角变大,选项A错误;由,右移左极板,则d减小,C变大,由Q=CU可知,U变小,则静电计指针张角变小,选项B错误;在两极板间插入一课本,ε变大,由,则C变大,由Q=CU可知,U变小,则静电计指针张角变小,选项C正确;若教室内空气湿度较大,则电容器所带的电量不容易保持,则实验现象不明显,选项D正确.
8、BC
【解析】
对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时,根据动能定理有
①
其中Wf为物块克服摩擦力做的功,因滑动摩擦力
所以物块克服摩擦力做的功为
②
由图可知,Lcosθ为斜面底边长可见,物体从斜面顶端下滑到底端时,克服摩擦力做功与斜面底端长度L底成正比。
AB.B因沿着1和2下滑到底端时,物体克服摩擦力做功相同,沿着1重力做功大于沿2重力做功,根据①式得知,沿着1下滑到底端时物块的速度大于沿2下滑到底端时速度;沿着2和3下滑到底端时,重力做功相同,而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功,则由①式得知,沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度,所以沿着1下滑到底端时,物块的速率最大,而沿着3下滑到底端时,物块的速率最小,故A项与题意不相符,B项与题意相符;
C. 沿3时克服摩擦力做的功最多,物体的机械能损失最大,产生的热量最多,故C项与题意相符;
D. 因沿着1和2下滑到底端时,物体克服摩擦力做功相同,物块沿1和2下滑到底端的过程中,产生的热量一样多,故D项与题意不相符。
9、AB
【解析】
A.甲、乙两物体做自由落体运动,加速度都为重力加速度,相同,故A项符合题意.
B.根据v2=2gh,末速度为v,故甲乙两物体的着地速度之比为1:,故B项符合题意.
C.根据hgt2,得t,故甲乙两物体的下落时间之比为1:,故C项不合题意.
D.都做自由落体运动,则平均速度都是末速度的一半,甲乙两物体的着地速度之比为1:,所以两物体从下落到着地的过程中的平均速度之比也是1:,故D项不合题意.
10、BD
【解析】
试题分析:本题所求的是瞬时功率,根据可得:物体刚滑到斜面底端时速度,根据运动学功公式也可得,再根据功率计算公式可得,
A错误,B正确.同理可得:,C错,D,正确.
考点:机械能守恒的简单应用和匀变速直线运动公式的应用和瞬时功率的计算
二、实验题
11、D C 0.6
【解析】
(1)[1]木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力时,小车前端应不挂钩码,放开拖着纸带的小车使其能够匀速下滑即可,选项D正确,ABC错误。
故选D。
(2)[2] A. 只减小旋转线速度,由知拉力减小,选项A错误;
B. 小物体在光滑的水平桌面上做圆周运动时,由绳子的拉力F提供向心力,由知只加快旋转角速度,拉力F增大,选项B错误;
C.由知只更换一个质量较大的小球,拉力增大,选项C正确;
D.突然放开绳子,小球将做离心运动,由于水平桌面光滑,所以小球做匀速直线运动,选项D错误。
故选C。
(3)[3]由图可知,在竖直方向上有
得相等的时间间隔
所以小球平抛运动的初速度
12、BD A
【解析】
第一空. A. 轨道是否光滑对实验的结果没有影响。故A错误;
B. 要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切线必须水平,故B正确;
C. 槽口离地的高度大小与对实验没有影响,故C错误;
D. 同时为了对心碰撞,两小球的直径应相同,碰撞时两球必须在同一高度上,故D正确;
第二空. 为了防止入射球反弹,入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,A正确BCD错误。
第三空. 因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,若该碰撞过程中动量守恒,物理量满足表达式 。
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)(2)9mg,方向竖直向上(3) (n=0、1、2)
【解析】
(1)设小圆环与OB之间的摩擦力为f,OB=L;从释放到回到O点,由能量关系可知,当弹簧的压缩量为d时,弹簧具有的弹性势能
小圆环从释放能到达C点到,由能量关系可知
可得:
(2)因弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比,则弹簧的压缩量为2d时弹性势能为
EP´=4EP=8mgR
小圆环到达最高点D时:
解得
在最高点D时由牛顿第二定律:
解得
N=9mg,方向竖直向下
由牛顿第三定律可知在D点时轨道受到的作用为9mg,方向竖直向上;
(3)为了使物块能停在OB的中点,则要求滑块到达的最高点为D点,然后返回,则
为了使物块能停在OB的中点,同时还应该满足:
则只能取n=0、1、2;
14、(1); (2)
【解析】
(1)卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力可得:
①
在地球表面有:
②
联立①②可得
。
(2)“01星”运行速度的大小为:。
15、 (1)上面的结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略 ;(2)
【解析】
(1)上面的结果是错误的,地球的半径R再计算过程中不能忽略.
正确的解法和结果:由得
(2)方法一:对空间站绕地球做圆周运动,由
得
方法二:在地面重力近似等于万有引力,由得
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