资源描述
2025年息烽县第一中学物理高一下期末达标检测模拟试题
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,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上,处于静止状态。一定质量的蚂蚁(未画出)与碗面的摩擦因素处处相同,则蚂蚁在离桌面高度为h至少为多少时能停在碗上
A. B. C. D.
2、关于开普勒第三定律的表达式的理解正确的是
A.k与成正比 B.k与成反比
C.k值与a和T都有关系 D.k值只与中心天体有关
3、下列关于重力势能的说法正确的是 ( )
A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定;
B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大;
C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能增加了;
D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零;
4、已知某星球的质量是地球质量的,直径是地球直径的。一名宇航员来到该星球,宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的( )
A. B. C.2 D.4
5、 (本题9分)关于能源,下列说法正确的是( )
A.一次能源是可再生能源 B.二次能源是可再生能源
C.煤、石油、天然气属于新能源 D.太阳能、核能属于新能源
6、将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处,分别以v和2v的速度水平抛出,若不计空气阻力的影响,则
A.甲物体在空中运动过程中,任何相等时间内它的动量变化都相同
B.甲物体在空中运动过程中,任何相等时间内它的动能变化都相同
C.两物体落地时动量对时间的变化率相同
D.两物体落地时重力的功率相同
7、 (本题9分)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中( )
A.小球的机械能保持不变
B.小球受的合力对小球不做功
C.水平拉力F的瞬时功率逐渐减小
D.小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
8、 (本题9分)在倾角为30°的斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以2v和v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。那么,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两球落地点到顶端的水平位移之比为2:1
B.甲、乙两球落点到顶点的距离之比为2:1
C.甲、乙两球落在斜面上的速度方向相同
D.甲、乙两球在空中的运动时间之比为2:1
9、(本题9分)质量为m的物体,从静止出发以g的加速度竖直下降h,下列几种说法错误的是( )
A.物体的机械能增加了mg h B.物体的动能增加了mg h
C.物体的机械能减少了mg h D.物体的重力势能减少了mg h
10、 (本题9分)甲、乙两汽车在t=0时刻并排同向行驶,它们运动的v-t图象如图所示.则( )
A.甲的速度变化更快
B.乙的速度减小,加速度减小
C.0~20s内,乙的平均速度是25m/s
D.两汽车在t=20s时再次并排行驶
二、实验题
11、(4分) (本题9分)某实验小组采用如图甲所示的实验装置来探究功与速度变化的关系.
(1)下列关于该实验的说法正确的是________.
A.长木板上有打点计时器的一端要适当垫高,以平衡小车运动过程中受到的摩擦力
B.实验时必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体值
C.实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要完全相同
D.应先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)在正确操作的情况下,该小组某次所打的纸带如图乙所示.为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带上的________段进行测量(填“AB”、“BC”或“AC”);若使用的交流电的频率为50 Hz,则小车最终获得的速度是________m/s.
12、(10分) (本题9分)如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s.
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量 (填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,d= mm
(3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证 的表达式是 .
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) (本题9分)某汽车制造商研制开发了发动机额定功率P=30 kW的一款经济实用型汽车,在某次性能测试中,汽车连同驾乘人员的总质量m=2000kg,在平直路面上以额定功率由静止启动,行驶过程中受到大小f=600 N的恒定阻力.
(1)求汽车的最大速度v;
(2)若达到最大速度v后,汽车发动机的功率立即改为P′=18 kW,经过一段时间后汽车开始以不变的速度行驶,求这段时间内汽车所受合力的冲量I.
14、(14分) (本题9分)如图所示,小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的水平桌面上,B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行,已知A、B的质量均为2m,C的质量为m,A与桌面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,弹簧的弹性势能表达式为EP=,式中x是弹簧的劲度系数,Δx是弹簧的伸长量或压缩量。细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时,整个系统处于静止状态,对A施加一个恒定的水平拉力F后,A向右运动至速度最大时,C恰好离开地面,求此过程中:
(1)拉力F的大小
(2)C恰好离开地面时A的速度
15、(13分)如图所示,光滑轨道的水平段与水平地面平滑连接。在水平轨道上,用挡板将A、B两物块挡住并压缩弹簧后处于静止状态,轻质弹簧与物块不拴结。现只放开左侧挡板,物块能到达轨道的最大高度h处。已知物块的质量为,的质量为,、两物块与水平地面的动摩因数均为,、与弹簧相互作用过程中均处于水平轨道段,弹簧的压缩量保持不变,弹簧处于自然伸长时的长度远小于h。试问:
(1)若只放开右侧挡板,则物块在粗糙水平地面上经多少时间停止运动?
(2)若同时放开左右两侧挡板,则物块、分离时的速度大小各为多少?
(3)若同时放开左右两侧挡板,当物块、均停止运动时,两者之间的距离为多少?
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】
蚂蚁受到重力、支持力和摩擦力的作用,当蚂蚁在离桌面高度为h时,蚂蚁刚好能静止在此处,此时摩擦力刚好达到最大静摩擦力,蚂蚁的受力如图所示,由平衡条件可得:
又有:
有以上两方程解得:,故B正确。
2、D
【解析】
开普勒第三定律中的常数k只与中心天体有关,与a和T无关,故ABC错误,D正确。
3、C
【解析】
物体的位置确定,但是零重力势能点不确定,它的重力势能的大小也不能确定,选项A错误;物体在零势能点上方,且与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大,选项B错误;一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能增加了,选项C正确;只有当地面为零势能点时,在地面上的物体具有的重力势能才等于零,选项D错误;故选C.
4、B
【解析】
宇航员在地球上所受的万有引力F1=G,宇航员在该星球上所受的万有引力F2=G,由题知M2=M1,R2=R1,解得==,故B正确,ACD错误。
5、D
【解析】
试题分析:从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源,像风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源;可以从自然界直接获取的能源叫一次能源.
解:A、可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,一次能源并不一定都是可再生能源,比如煤是一次能源,但属于不可再生能源,A错误;
B、并不是所有的二次能源都是可再生能源,故B错误;
C、煤、石油、天然气属于不可再生能源,而像太阳能、风能、核能、地热能、氢能等属于新能源.故C错误,D正确;
故选D.
点评:难度较小,掌握能源的分类方法和能源的种类即可解答.
6、ACD
【解析】
试题分析:根据动量定理,动量的变化等于合外力对物体的冲量,在这里物体受到的合外力就是重力,因此相等时间内,合外力的冲量相等,因此动量变化量相同,A正确;在向下运动的过程中,竖直速度越来越大,因此相同时间内重力做功越来越快,因此相等时间内动能变化时都会越来越快,B错误;动量对时间的变化率就是合外力,因此两物体落地时动量对时间的变化率相同,C正确;落地时,两个物体竖直速度相等,因此重力的功率相等,D正确.
考点:动量定理,功率
此题是对动量定理 功率概念的考查;解题的关键是理解动量定理和动能定理;要知道相等时间内动量的变化量等于合外力的冲量,动量的变化率等于合外力;求解重力的功率时应该注意是重力与竖直速度的乘积.
7、BD
【解析】
试题分析:由于以恒定速率从A到B,说明动能没变,由于重力做负功,拉力不做功,所以外力F应做正功.因此机械能不守恒A错,B对.因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点.设绳子与竖直方向夹角是θ,则(F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上)得而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ,所以水平力F的瞬时功率是即显然,从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的,C错D对.
考点:动能定理、功率
点评:本题考查了动能定理,通过功率公式分析瞬时功率的大小问题,本题综合程度较高,属于难题
8、CD
【解析】
AD、设小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为θ,,只要落到斜面上,角度不变,t与初速度成正比,甲、乙两小球运动的时间之比为2:1,
甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移:x=v0t,由于初速度之比为2:1,飞行的时间之比为2:1,所以水平方向的位移之比为4:1.A错误,D正确;
B、甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移之比为4:1,由于斜面得夹角是相同的,所以甲、乙两球落地点到顶点的距离之比为4:1.B错误;
C、设小球落在斜面上时,速度与水平方向的夹角为α,则tanα=2tanθ,因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,可知,两球接触斜面的瞬间,速度方向相同,C正确;
9、AC
【解析】
AC、因物体的加速度为g,故说明物体不受阻力作用,只受重力作用,物体的机械能守恒,故A、C错误;
B、由动能定理可得动能的改变量,所以物体的动能增加mgh,故B正确;
D、重力做功,所以物体的重力势能减少mgh,故D正确;
说法错误的是故选AC.
【点睛】因物体的加速度为g,故说明物体不受阻力作用,只受重力作用,物体的机械能守恒,由动能定理可得物体的动能变化量.
10、AC
【解析】
A、由v-t图象知,甲的加速度a甲=1m/s2,乙的加速度a乙=-0.5m/s2,所以甲的速度变化更快,故A正确。
B、乙的速度减小,加速度恒定,故B错误。
C、0~20s内,乙的平均速度是v=m/s=25m/s,故C正确。
D、在t=20s时,两车的速度相等,由v-t图象包围的“面积”知,乙在甲的前面,故D 错误。
二、实验题
11、(1)AD (2)BC 0.65
【解析】
(1)A、实验时,由于小车与木板间有摩擦,需将长木板上有打点计时器的一端要适当垫高,从而平衡摩擦力,故A正确;
BC、橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量,所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处,故B、C错误;
D、实验时先接通电源,再释放小车,故D正确;
故选AD.
(2)为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,要测量最大速度,应该选用点迹均匀的部分,即BC段,小车的最终速度.
12、(1)不需要;(2)5.50mm.(3)C.
【解析】
试题分析:(1)游标卡尺的主尺读数为,游标读数等于,
所以最终读数为:.
(2)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度
滑块通过光电门1速度为:,
滑块通过光电门2速度为:,
根据功能关系需要验证的关系式为:.
考点:探究功与速度变化的关系
【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理,实验中我们要清楚研究对象和研究过程,对于系统我们要考虑全面,同时明确实验原理是解答实验问题的前提.
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) 方向与初速度的方向相反
【解析】
(1)汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,有:F=f=600N
根据 P=Fv 代入数据解得:v=50m/s
(2)设功率改为 P′=18kW 时,则有:=30m/s
根据动量定理得:I=mv′−mv
代入数据得:I=−4.0×104kg·m/s,负号表示方向与初速度的方向相反
(1)汽车匀速运动时,牵引力等于阻力,根据P=Fv求解速度;
(2)根据P=Fv求出功率改为P′=18kW的速度,然后根据动量定理求出合外力的冲量.
14、(1)3.4mg(2)
【解析】
(1)A向右运动至最大速度时C恰好离开地面,此时A、B、C加速度均为零,设此时绳的拉力为T,
对A:F-μmg-T=0,
对B、C整体:T-3mg=0,
代入数据解得F=3.4mg。
(2) 开始时整个系统静止,弹簧压缩量为x1,对B有 kx1=2mg
则:
C恰好离开地面时,弹簧伸长量为
A由静止到向右运动至速度最大的过程中,对A、B、C及弹簧组成的系统,由能量守恒得
解得:。
15、(1)(2)、(3)
【解析】
(1)只放开左侧挡板,A从静止到h高度处,弹簧储存的势能为,根据能量守恒:
若只放开右侧挡板时,B离开弹簧时速度为,根据能量守恒:,根据动量定理: 解得: 。
(2)若同时放开左右两侧挡板,AB动量守恒: ,能量守恒:,联立解得:,。
(3)若同时放开左右两侧挡板,A、B从滑上粗糙水平面至静止。 对B: ;对A: ;间距:,联立解得:。
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