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安徽蚌埠龙湖中学2024-2025学年高一下物理期末联考模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、 (本题9分)有一个质量为4kg的物体在平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动 B.物体所受的合外力为22 N
C.2 s时物体的速度为6 m/s D.0时刻物体的速度为5 m/s
2、 (本题9分)如图为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象,图中Pe为发动机的额定功率,若已知汽车的最大速度为vm,据此可知
A.t1﹣t2时间内汽车一定做匀速运动
B.0﹣t1时间内发动机做的功为Pet1
C.汽车匀速运动时受的阻力为
D.t1时刻汽车恰好达到最大速度vm
3、 (本题9分)一段粗细均匀的金属导体两端加一定电压后产生了恒定电流,已知该导体单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,自由电子定向移动的速率为v,要想得出通过导体的电流,除以上给出的条件外,还需要以下哪个条件( )
A.导体的长度L B.导体的电阻R C.导体的横截面积S D.导体两端的电压U
4、 (本题9分)有关超重和失重的说法,正确的是( )
A.物体处于超重状态时,所受重力增大;处于失重状态时,所受重力减小
B.竖直上抛运动的物体处于完全失重状态
C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于上升过程
D.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于下降过程
5、 (本题9分)如图所示,根据实验数据在同一个I﹣U图象中画出了两只不同电阻的伏安特性曲线.下列判断正确的是( )
A.a图线对应的电阻阻值较大
B.b图线对应的电阻阻值较大
C.a图线对应的电阻的电阻率一定大
D.b图线对应的电阻的电阻率一定大
6、如图所示是一种修正带的齿轮传动装置,使用时大齿轮带动小齿轮转动,关于大齿轮上A、B两点和小齿轮上C点的运动判断正确的是
A.A、C两点的角速度相等 B.A、B两点的角速度相等
C.A、B两点的线速度大小相等 D.B、C两点的线速度大小相等
7、 (本题9分)1016年我国成功发射了神舟十一号载人飞船并顺利和天宫二号对接.飞船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点P加速,飞船由椭圆轨道变成图示的圆轨道1.下列判断正确的是
A.飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度等于沿圆轨道1通过P点时的速度
B.飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度小于沿圆轨道1通过P点时的速度
C.飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度等于沿圆轨道1通过P点时的加速度
D.飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度小于沿圆轨道1通过P点时的加速度
8、质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则
A.3t0时刻的瞬时功率为
B.3t0时刻的瞬时功率为
C.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
D.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
9、在水平地面上,质量为m=1kg的物块在水平拉力F作用下由静止开始移动.已知物块与地面间动摩擦因数为,拉力做功与物块位移之间关系如图所示.则
A.拉力F逐渐增大
B.物块加速度大小为1.0m/s2
C.物块加速度大小为2.0m/s2
D.物块在4m处速度大小为4m/s
10、 (本题9分)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加—作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示.假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m.已知航母始终静止,重力加速度的大小为g.则
A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10
B.在0.4s-2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化
C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g
D.在0.4s-2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变
11、 (本题9分)如图所示,质量的小车静止在光滑的水平面上,车长,现有质量可视为质点的物块,以水平向右的速度从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数,取,则( )
A.物块滑上小车后,系统动量守恒和机械能守恒
B.增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变
C.若,则物块在车面上滑行的时间为
D.若要保证物块不从小车右端滑出,则不得大于
12、 (本题9分)如图所示,圆a和椭圆b是位于地球赤道平面上的卫星轨道,其中圆a是地球同步轨道。现在有A、B两颗卫星分别位于a、b轨道运行,假设运行方向与地球自转方向相反。已知A、B的运行周期分别为T1、T2,地球自转周期为T0,P为轨道b的近地点。则有( )
A.卫星A是地球同步卫星
B.卫星B在P点时动能最大
C.T0=T1
D.T1<T2
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分) (本题9分)某同学用如图甲所示装置“研究合外力做功和动能变化的关系”。
(1)为达到平衡阻力的目的,应取下____________(填“纸带”或“细绳和托盘”),通过调整垫片的位置,改变长木板的倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________________运动。
(2)将装置按如图甲连接后,放入砝码,通过实验得到如图所示的纸带,纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为T的相邻计数点A、B、C、D、E,计数点与O点的距离为h1、h2、h3…。实验时小车所受拉力为F,小车的质量为M,重力加速度为g。在从起点O到打下计数点C的过程中,小车所受合外力做功W=________,小车动能的变化量_____________。
14、(10分) (本题9分)某同学欲将电流表改装为两用电表,即中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表及量程为0~15V的电压表,实验室可提供的器材有
A.一节全新的5号干电池E(内阻不计)
B.电流表A1(量程0~10mA,内阻为25Ω)
C.电流表A2(量程0~100mA,内阻为2.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~30Ω) E.滑动变阻器R2(0~3Ω)
F.定值电阻R3(117.5Ω) G.定值电阻R4(120Ω)
H.定值电阻R5(147.5Ω) L.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线
(1)图中a应接电流表的______(选填“+”或“-”)接线柱,测量电压时应将开关S扳向_______(选填“1”或“2”);
(2)图中电流表应选用________(选填“B”或“C”),滑动变阻器应选用________(选填“D”或“E”),定值电阻R0应选________(选填“F"“G"或“H”);
(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路若电流表满偏电流为Ig,则电阻刻度盘上指针指在Ig处应标上_______。(填写具体数值)
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分) (本题9分)如图所示,长为L=2.52m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=2.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=22g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=2.2.(g取22m/s2)
(2)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.
(2)若将木板AB固定在以u=2.2m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.
16、(12分) (本题9分)跳台滑雪是利用依山势特别建造的跳台进行的,运动员踩着专用滑雪板,在助滑道上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆.如图所示,设一位运动员由 A点沿水平方向跃出,到B点着陆,测得AB间距离L=75m,山坡倾角θ=37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8),试计算:(不计空气阻力,g取10m/s²)
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)运动员跳起时的速度.
17、(12分) (本题9分)高铁列车上有很多制动装置.在每节车厢上装有制动风翼,当风翼完全打开时,可使列车产生的平均制动加速度.同时,列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.单独启动电磁制动系统,可使列车产生的平均制动加速度.所有制动系统同时作用,可使列车产生最大为的平均制动加速度.在一段直线轨道上,列车正以的速度匀速行驶时,列车长接到通知,前方有一列车出现故障,需要该列车减速停车.列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速,当车速减小了时,再通过电磁制动系统同时制动.
(1)若不再开启其他制动系统,从开始制动到停车,高铁列车行驶的距离是多少?
(2)若制动风翼完全打开时,距离前车只有,那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置,才能保证不与前车相撞?
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、D
【解析】
A.从图中可知物体在x轴方向上做匀加速直线运动,在y方向上做匀速直线运动,合力恒定,合力方向与速度方向不共线,故质点做匀变速曲线运动,A错误;
B.由图知物体的加速度
根据牛顿第二定律
B错误;
C.由图知,2s末在x方向上速度为6m/s,在y方向上初速度为匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为
故C错误;
D.由图知,在x方向上做初速度为3m/s,在y方向上初速度为4m/s的匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为
故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
由P=Fv=Fat且结合图像可知,0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,t1(s)达到额定功率,根据P=Fv,速度增大,牵引力减小,则加速度减小,t1-t2时间内汽车做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,即牵引力等于阻力,汽车速度达到最大,故AD错误;0-t1时间内发电机的功率没达到额定功率,所以0-t1时间内发动机做的功小于 Pet1.故B错误。当F=f时速度最大,,所以:.故C正确;
3、C
【解析】
求解电流可以根据I=U/R以及微观表达式I=nqvS求解;根据题意可知,已知电量e,定向移动速率v以及导体单位体积内的自由电子数n;故只需要再知道导体的横截面积S即可求出电流大小;或者同时知道导体两端的电压U和导体的电阻R;
A. 知道导体的长度L不能求解导体的电流,选项A错误;
B. 只知道导体的电阻R不能求解导体的电流,选项B错误;
C. 还需知道导体的横截面积S可以求解导体的电流,选项C正确;
D. 只知道导体两端的电压U不能求解导体的电流,选项D错误;
4、B
【解析】
当物体处于超重与失重状态时,实重不变,改变的只是视重,故A选项错误;竖直上抛物体只受重力,即a=g,处于完全失重状态,故B选项正确;超重加速度向上有两种状态,向上加速运动或向下减速运动.失重加速度向下也有两种运动状态,向下加速运动或向上减速运动,故CD选项错误,所以本题答案为B.
思路分析:当物体具有竖直向上加速度时,处于超重状态;当物体具有竖直向下加速度时,处于失重状态.不管物体处于失重还是超重状态,物体的实际重力没有变化.
试题点评:本题是考查对超重和失重的理解.
5、B
【解析】
线性电阻的的斜率的倒数表示电阻的大小;故斜率越大,电阻越小,所以b的电阻阻值较大,A错误B正确;该图只能比较阻值大小,不能比较电阻率大小,CD错误.
6、B
【解析】
BC.A、B两点是同轴转动,角速度大小相等,因为RA>RB,且v=R•ω,所以vA>vB,故B正确,C错误;
AD.A、C两点是齿轮传动,线速度大小相等,所以B、C两点线速度大小不相等,又因为RA>RC,故A、C两点的角速度不等,故A D错误;
7、BC
【解析】
AB. 船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点P加速,由于点火加速飞船由椭圆轨道变为圆轨道,则飞船的速度增加,故A错误,B正确;
CD. 据可知,飞船变轨前后所在位置距离地球的距离都相等,则两者加速度相等,故C正确,D错误;
8、BD
【解析】
AB.3t0时速度
v=a1·2t0+a2t0=·2t0+·t0=
3t0时刻瞬时功率
P=3F0·v=
故A错,B对;
CD.0~2t0内,力F0做的功
W1=F0···(2t0)2=
2t0~3t0内位移
x2=a1·2t0·t0+··=+=
2t0~3t0内水平力3F0做的功
W2=3F0x2=
0~3t0内平均功率
==
C错,D对。
9、CD
【解析】
A.拉力做功,故图像的斜率表示拉力F,从图中可知斜率恒定,即F恒定,A错误;
BC.根据图像可得
,
根据牛顿第二定律可得物块的加速度大小为:
,
B错误C正确;
D.根据动能定理可得:
,
解得
,
D正确.
10、AC
【解析】
由v—t图象的面积可求出,飞机在甲板上滑行的距离为,所以与无阻拦时相比大约为1/10,A正确;0.4s-2.5s时间内,v—t图象为直线,飞机做匀减速直线运动,所以所受合力不变,但阻拦索的夹角不断变小,所以阻拦索的张力随时间变化,B选项错误;,a/g=2.85,所以C正确;由于飞机匀减速运动,而阻拦索的张力不变,由可看出随时间增大功率变小,D错误.
11、BD
【解析】
物块与小车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒;物块滑上小车后在小车上滑动过程中系统要克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能,系统机械能不守恒,故A错误;系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m2v0=(m1+m2)v;系统产生的热量:,则增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变,选项B正确;若v0=2.5m/s,由动量守恒定律得:m2v0=(m1+m2)v,解得:v=1m/s,
对物块,由动量定理得:-μm2gt=m2v-m2v0,解得:t=0.3s,故C错误;要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m2v0′=(m1+m2)v',由能量守恒定律得:m2v0′2=(m1+m2)v′2+μm2gL,解得:v0′=5m/s,故D正确;故选BD.
点睛:本题考查了动量守恒定律即能量守恒定律的应用,分析清楚物体运动过程是解题的前提,注意求解时间问题优先选用动量定理;系统摩擦产生的热量等一系统的机械能的损失.
12、BC
【解析】
A.圆a是地球同步轨道,卫星A的运行方向与地球自转方向相反所以不是地球同步卫星,所以A项错误;
B.卫星B在椭圆轨道上,在近地点P速度最大动能最大,所以B项正确;
C.根据万有引力提供向心力可得,得出周期 可知距离地面高度相等,周期相同,所以C项正确;
D.椭圆轨道与圆轨道对比周期,根据开普勒第三定律常数,卫星A的半长轴大于卫星B的半长轴,所以,D项错误。
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、 (1)细绳和托盘 匀速直线 (2)
【解析】(1)为平衡小车在实验中受到的摩擦力,可取下细绳及托盘,通过调整垫片位置,改变长
木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线匀速运动。
(2)小车所受合外力做功为:W=Fh3;由平均速度公式可求得C点的速度为: ,小车动能的变化量为: 。
14、+ 1 C D H 5Ω
【解析】
(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,则左边电笔为红表笔,所以图中a应接电流表的“+”;
[2]电流表与分压电阻串联可以改装成电压表,由图示电路图可知,测量电压时应将开关S扳向1;
(2)[3]中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表中值电阻为15Ω,欧姆表内阻等于中值电阻,欧姆调零时电路电流
故电流表应选择C;
[4]当改装成欧姆表时,接入一个调零电阻,由题意由于欧姆表的内阻为15,则
故滑动变阻器选D;
[5]当改装为量程为0-15V的电压表时,应串联一个阻值为
故定值电阻选H;
(3)[6]若电阻值指在,即此时电流为
所以待测电阻
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(2)2m/s.(2)2.28m.
【解析】(2)用v1表示子弹射入木块C后两者的共同速度,由于子弹射入木块C时间极短,系统动量守恒,有
mv0=(m+M)v1,
∴ ,
子弹和木块C在AB木板上滑动,由动能定理得:
(m+M)v22-(m+M)v12=-μ(m+M)gL,
解得v2==2m/s.
(2)用v′表示子弹射入木块C后两者的共同速度,由动量守恒定律,得
mv0′+Mu=(m+M)v1′,
解得v1′=4m/s.
木块C及子弹在AB木板表面上做匀减速运动a=μg.
设木块C和子弹滑至AB板右端的时间为t,则木块C和子弹的位移s1=v1′t-at2,
由于m车≥(m+M),故小车及木块AB仍做匀速直线运动,小车及木板AB的位移
s=ut,
由图可知:s1=s+L,
联立以上四式并代入数据得:t2-6t+2=2,
解得:t=(3-2)s,(t=(3+2)s不合题意舍去),
s=vt=(3-2)m=2.28m
点睛:本题考查了求木块的速度,分析清楚运动过程,应用动量守恒定律与动能定理即可正确解题,注意运动学基本公式在解题中的应用,难度适中.
16、 (1) 3s(2) 20 m/s
【解析】(1)运动员在空中做平抛运动,他的竖直分位移为:;
则竖直方向为自由落体运动,即,则运动员在空中飞行的时间;
(2)水平运动距离为:,水平方向为匀速运动,
则运动员起跳时的速度。
点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,再运用运动学公式进行求解。
17、(1)6000m;(2)1220m
【解析】
(1)由题意可得:,
打开制动风翼时,有:,
,
在此过程中行驶的距离为:
在打开电磁制动后,共同作用的加速度为:,
在此过程中行驶的距离为:,
高铁列车在此过程中行驶的总距离为:,
(2)最迟需要在距离前车处打开其他制动装置.由题意知,此时减速需要最大制动加速度,即:
,
,
减速之前有:
由以上两式可解得:.
点睛:本题考查匀变速直线运动中追击相遇问题,要注意认真审题,明确题意,根据已知条件进行分析,搞清物体之间的位移关系,选择合适的物理公式求解.
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