资源描述
宁夏回族自治区固原市第一中学2025届物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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)在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的合冲量为-3N·s,第二秒内受到的合冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为
A.10kg·m/s B.11kg·m/s C.13kg·m/s D.16kg·m/s
2、 (本题9分)某星球与地球的质量比为a,半径比为b,则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为( )
A.a/b B.ab2 C.a/b2 D.ab
3、 (本题9分)某人提着50N的水桶在水平地面上匀速行走了12m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )
A.600J B.200J C.0J D.﹣600J
4、一带正电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示,t1、t2时刻分别经过M、N两点,已知运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是( )
A.该电场可能是由某正点电荷形成的
B.M点的电势高于N点的电势
C.从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大
D.带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力
5、如图所示,在风力推动下,风叶带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列说法中正确的是
A.M点的线速度等于N点的线速度
B.M点的角速度小于N点的角速度
C.M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D.M点的周期大于N点的周期
6、 (本题9分)从同一点O水平抛出的三个小物体,分别落到斜面上A、B、C三个位置,如图所示.三个物体的初速度大小和运动时间的关系如下,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
7、示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A.极板x应带正电 B.极板x´应带正电
C.极板y应带正电 D.极板y´应带正电
8、甲、乙两颗人造地球卫星,质量分别为m和2m,它们绕地球做圆周运动的轨道半径分别为2r和r,下列说法正确的是
A.甲、乙的周期之比为 4∶1 B.甲、乙的向心力之比为 1∶8
C.甲、乙的动能之比为1∶4 D.甲、乙的动能之比为1∶8
9、 (本题9分)下列运动过程中机械能守恒的是
A.雨滴在空中匀速下落
B.小石块做平抛运动
C.子弹射穿木块
D.物块沿光滑斜面下滑
10、 (本题9分)如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像,t1时刻起汽车的功率保持不变.
由图像可知( )
A.0~t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
B.0~t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
C.t1~t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小
D.t1~t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变
11、 (本题9分)下列说法中正确的是( )
A.太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
B.太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形,并不都是椭圆
C.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
D.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
12、 (本题9分)机车以恒定加速度启动,在达到额定功率之前的过程中,下列速度—时间、机车功率—时间图像中正确的是:
A.
B.
C.
D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)测量小物块与平板之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的板的上表面在点相切,点在水平地面的垂直投影为,重力加速度为,实验步骤如下:
①用天平称出物块的质量;
②测量出轨道的半径、的长度和的高度;
③将物块在点由静止释放,在物块落地处标记其落地点;
④重复步骤③,共做次;
⑤将个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圈心到的距离.
用实验中的测量量表示:
(1)物块到达点时的动能_____________;
(2)物块到达点时的动能______________;
(3)在物块从运动到的过程中,物块克服摩擦力做的功________________;
(4)物块与平板之间的动摩擦因数________________.
14、某同学从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
(1)操作时比较合理的做法是____。
A.先打开频闪仪再释放钢球 B.先释放钢球再打开频闪仪
(2)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8,重力加速度为g,已知频闪照相频率为f,实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号,验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为:2gs5=______。
15、 (本题9分)如图所示,为利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”实验装置示意图.
(1)实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平实验桌面上,将导轨调至水平;
②由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x=_______cm;
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码盘静止不动时,释放滑块,要求砝码盘落地前挡光条已通过光电门2;
④从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2;
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出砝码盘和砝码的总质量m .
(2)根据以上实验测量结果完成以下的问题(只要求写出表达式,已知挡光条的宽度为,重力加速度为):
①滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为______和_____.
②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、砝码盘和砝码)的总动能分别为Ek1=_____和Ek2=________.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量ΔEp=______.
(3)在实验误差允许范围内,如果关系式________成立,则可认为机械能守恒定律得到了验证.
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图所示,是一个电梯模型,A为电梯的厢体,B为平衡重物,A、B的质量分别为M=200kg,m=50kg。 A、B通过绕过两个定滑轮的钢丝绳连接,不计钢丝绳和定滑轮的质量。某时刻,电动机牵引厢体A,使之由静止开始向上运动,电动机输出功率为1500W保持不变,厢体A上升2m后开始做匀速运动。不计空气阻力和一切摩擦,重力加速度g=10m/s2。在厢体向上运动过程中,求:
(1)若厢体A向上加速时的加速度大小为0.5m/s2,则重物B下端绳的拉力大小;
(2)厢体A从开始运动到刚好开始匀速运动所用的时间(结果保留两位有效数字).
17、(10分) (本题9分)如图所示,某大型露天游乐场中过山车的质量为1 t,从轨道一侧的顶点A处由静止释放,到达底部B处后又冲上环形轨道,使乘客头朝下通过C点,再沿环形轨道到达底部B处,最后冲上轨道另一侧的顶点D处,已知D与A在同一水平面上.A、B间的高度差为20 m,圆环半径为5 m,如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力,g取10 m/s2.试求:
(1)过山车通过B点时的动能;
(2)过山车通过C点时的速度大小;
(3)过山车通过D点时的机械能.(取过B点的水平面为零势能面)
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、A
【解析】
根据动量定理得:P-mv0=Ft,则P=Ft+mv0=-3+5+8=10kg•m/s,故选A.
2、C
【解析】
试题分析:根据,得g=,则,故C正确,A、B、D错误;故选C.
考点:万有引力定律及其应用
3、C
【解析】
人对水桶的力竖直向上,而发生的位移沿水平方向,两者垂直,所以人对桶的作用力不做功,为零,C正确.
【点睛】本题要注意理解功的定义,功是力与力的方向上发生的位移的乘积,当两者垂直时做功为零.
4、C
【解析】
AD、由速度时间图象可知:粒子在电场中做匀减速直线运动,加速度是一个定值,所以电场力不变,是匀强电场,所以不可能是由某正点电荷形成的,故A、D错误;
BC、从M到N的运动过程中速度减小,根据动能定理可知电场力做负功,电势能增加,又由于是正电荷,所以电势也增加,故M点的电势低于N点的电势,故B错误,C正确.
故选C.
5、C
【解析】
ABD.由于M、N两点的转动的角速度相等,则周期相等, M点转动的半径小,根据v=rω知,M点的线速度小于N点的线速度,故ABD错误.
C.M、N的角速度相等,M点的转动半径小,根据a=rω2知,M点的向心加速度小于N点的加速度,故C正确.
6、A
【解析】
根据知,hA>hB>hC,则tC<tB<tA.根据x=vt知,A的水平位移最小,时间最长,则水平初速度最小,C的水平位移最大,时间最短,则水平初速度最大,所以vC>vB>vA.故B正确,B、C、D错误.故选A.
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度确定时间,根据水平位移和时间确定初速度.
7、AC
【解析】
本题考查示波器的原理,YY’间的电场使得电子在y轴上产生偏转,XX’间的电场使得电子在x轴上产生偏转
据荧光屏上电子的坐标可知示波管内电子受力情况:受指向y方向和指向x方向电场力.即电子在经过偏转电极时向X、Y两极板偏转,则这两个电极都应带正电,故AC正确
8、BC
【解析】
根据可知可知,甲、乙的周期之比为 2∶1,选项A错误;由可知,甲、乙的向心力之比为1∶8,选项B正确;由可知,甲、乙的动能之比为1∶4,选项C正确,D错误.
9、BD
【解析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,或者看有没有机械能转化为其它形式的能,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒.
【详解】
A、雨滴落地前在空中匀速下落的过程,说明雨滴动能不变,重力势能减小,所以机械能不守恒;故A错误.
B、小石块做平抛运动只受重力作用,所以机械能守恒;故B正确.
C、子弹射穿过木块的运动中,要受到阻力的作用,阻力对物体做负功,所以机械能不守恒;故C错误.
D、物体沿光滑曲面下滑,没有摩擦力的作用,同时物体受到支持力对物体也不做功,所以只有物体的重力做功,机械能守恒;故D正确.
故选BD。
本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件,知道各种运动的特点即可.
10、BC
【解析】
考点:功率、平均功率和瞬时功率.
分析:由图可知,汽车从静止开始做匀加速直线运动,随着速度的增加,汽车的功率也要变大,当功率达到最大值之后,功率不能在增大,汽车的牵引力就要开始减小,以后就不是匀加速运动了,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值.
解答:解:A、0~t1时间内,汽车的速度是均匀增加的,是匀加速运动,所以汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大,所以A错误.
B、由A的分析可知,B正确.
C、t1~t2时间内,汽车的功率已经达到最大值,功率不能再增加,所以汽车的牵引力在减小,加速度也要减小,所以C正确.
D、由C的分析可知,D错误.
故选BC.
点评:这题考的知识点是汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动.本题属于恒定加速度启动方式,由于牵引力不变,根据p=Fv可知随着汽车速度的增加,汽车的实际功率在增加,此过程汽车做匀加速运动,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值.
11、AC
【解析】
太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点,就是太阳,选项A正确;太阳系中的八大行星的轨道都是椭圆,选项B错误;行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向,选项C正确;所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直,故D错误;故选AC.
点睛:开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键.
12、AC
【解析】
AB.机车保持加速度不变启动,则速度为,在达到额定功率前均做匀加速直线运动,图像为过原点的倾斜直线;故A正确,B错误.
CD.机车的功率,匀加速直线运动,联立有,可知机车的功率随时间均匀增大;C正确,D错误.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ; ; ; ;
【解析】
(1)从A到B,由动能定理得
(2)根据平抛运动可知
竖直方向上
水平方向上
物体在C的动能为
解得
(3) 从B到C根据动能定理可得:
解得:
(4)
解得:
故本题答案是(1). ; (2). ; (3). ; (4). ;
点睛: (1)物块由A到B点过程,由动能定理可以求出物块到达B时的动能;
(2)物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度,然后求出在C点的动能;
(3)根据动能定理求得摩擦力做功
(4)由B到C,由动能定理列式可以求出动摩擦因数.
14、A k
【解析】
第一空:从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手段验证机械能守恒,因此必须先
打开频闪仪再释放钢球,故A操作合理,B操作不合理;
第二空:在OA段运动过程中,A点的速度为,则动能的增加量为:
,而减小的重力势能:,
验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为:。
15、50.00
【解析】
标尺读数时,注意最小刻度为十分度,需读到最小刻度的下一位;光电门的宽度很小,可平均速度代替瞬时速度;动能和势能减少量,根据基本公式求解即可。
【详解】
第一空.标尺读数:;
第二空第三空.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,即滑块通过光电门1的速度为:,
滑块通过光电门2的速度为:;
第四空第五空.,
;
第六空.系统重力势能的减少量为:;
第七空. 机械能守恒,即:,所以有:。
本题主要考查了利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验,较为简单。
三.计算题(22分)
16、 (1)1625N (2)2.1s
【解析】(1)当厢体向上的加速度为0.5m/s2时,利用牛顿第二定律,
对A: ①
对B:
联立得:
(2)设厢体的最大速度为vm,由分析可知,厢体A的速度最大时,有:
可得:
由动能定理可知:
解得:
点睛:本题是连接体问题,采用隔离法研究绳子的拉力.要选择研究对象,搞清研究对象的运动过程中,知道速度最大的条件是合力为零。
17、 (1) 2×105J (2)m/s (3) 2×105J
【解析】
(1)对A到B过程运用动能定理得,mghAB=mvB2−0,
解得B点的动能EkB=mghAB=10000×20J=2×105J.
(2)对A到C过程运用动能定理得,mg(hAB−2R)=mvC2,
解得vC=10m/s
(3)过山车通过D点时的机械能:
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