资源描述
浙江金华市浙师大附中2025届物理高一第二学期期末统考模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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)2019年4月20日,我国成功发射了第44颗北斗导航卫星.该卫星是倾斜地球同步轨道卫星,它的轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角,离地面的高度和处于赤道平面内的地球同步轨道卫星相等.仅考虑卫星与地球间的作用,下列说法正确的是
A.该卫星的角速度与地球同步轨道卫星的角速度一样大
B.该卫星的环绕速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
C.该卫星的周期大于地球同步轨道卫星的周期
D.该卫星可以始终处在地面某点的正上方
2、 (本题9分)如图,一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用,在4s时间内,向右运动2m,则在此过程中,力F对物体所做的功和平均功率分别为( )
A.32J,4W B.32J,8W
C.16J,8W D.16J,4W
3、 (本题9分)被人们称为“能称出地球质量的人”是测出引力常量的物理学家( )
A.伽里略 B.卡文迪许 C.牛顿 D.开普勒
4、 (本题9分)船在静水中的速度是4m/s,河岸笔直,河宽4m,河水流速为3m/s,以下说法正确的是( )
A.船过河的最短时间为0.8s B.船在河中运动速度一定为5m/s
C.船过河的最短时间为1s D.船不可以垂直过河
5、 (本题9分)如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置,两轮半径RA=2RB . 当主动轮A以角速ω匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上.若将小木块放在B轮边缘上,欲使木块相对B轮也静止,则A轮转动的角速度不可能为( )
A. B.ω C.ω D.ω
6、 (本题9分)今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额 定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度( )
A.减小 B.增大
C.保持不变 D.先增大后保持不变
7、 (本题9分)如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道),该极地轨道卫星从北纬60°的正上方,按图示方向第一次运动到南纬60°正上方的过程中,所用的时间为t.已知该卫星距地面的高度为h,地球视为质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球的自转.由上述信息可求出
A.该卫星的质量
B.地球的质量
C.该卫星的运行周期
D.地球的半径
8、 (本题9分)如图,一木块放在光滑水平地面上,一颗子弹水平射人木块中,此过程中木块受到的平均阻力为,子弹射人深度为,木块位移为,则此过程中( )
A.木块增加的动能为
B.子弹的内能增加了
C.子弹和木块组成的系统机械能守恒
D.子弹动能的减少大于木块动能的增加
9、 (本题9分)“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室.已知“天宫一号”绕地球的运动可看做 是匀速圆周运动,转一周所用的时间约为 90 分钟.关于“天宫一号”,下列说法正确的是( )
A.“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小
B.“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小
C.“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的 16 倍
D.当宇航员站立于“天宫一号”内不动时,他所受的合力为零
10、我国为建设北斗导航系统,发射了多颗地球同步卫星,关于地球同步卫星,下列说法正确的是:
A.它们的质量一定相同
B.它们一定都在赤道正上方运行
C.它们距离地面的高度一定相同
D.它们的运行周期一定相同
11、 (本题9分)如右图所示,P、Q为两个等量的异种电荷,以靠近P点的O点为原点,沿两电荷的连线建立x轴,沿直线向右为x轴正方向,一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计,在从O到A的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化,粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线肯定错误的是( )
A.A B.B C.C D.D
12、 (本题9分)如图所示,一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在竖直杆上的小物块A连接,杆固定且足够长。开始时用手握住B使A静止在P点,细线伸直。现释放B,A向上运动,过Q点时细线与竖直杆成60°角,R点位置与O等高。(不计一切摩擦,B球未落地)则
A.物块A过Q点时,A、B两物体的速度关系为vA=2vB
B.物块A由P上升至R的过程中,物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量
C.物块A由P上升至R的过程中,细线对小球B的拉力总小于小球B的重力
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)纸带的______(填“P”或“C”,必须用字母表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______m/s(保留到小数点后两位);
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=_____J,此过程中物体动能的增加量△Ek=_____J;(g取9.8m/s2保留到小数点后两位)
(4)通过计算,数值上△EP_____△Ek(填“<”、“>”或“=”),这是因为_____.
14、 (本题9分)用自由落体验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式 进行验证,满足实验条件的要求是_____。
(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,当地重力加速度g=9.8m/s2,打点纸带记录的数据如图所示,打点时间间隔为T=0.02s,则记录B点时,重物速度vB=_____m/s,重物动能Ek=_____J,从O开始下落起至B点时重物的重力势能减少量Ep=_____J;(结果保留三位有效数字)
(3)这样验证的系统误差Ep与Ek数值有差别的原因_____;
(4)在验证机械能守恒定律时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出-h图象,应是_____图线,才能验证机械能守恒。
15、 (本题9分)某学习小组通过简单器材验证探究平抛运动.在水平桌面上用书本做成一个斜面,装置如图所示,斜面与水平面由小曲面平滑连接(图中未画出)。操作步骤如下:
(1)让钢球(可视为质点)从斜面上某一位置无初速释放,离开桌面后落到水平地面上,记下落地点的位置 O;
(2)用刻度尺测量水平桌面到水平地面的高度 H;
(3)用刻度尺测量 __________________________________;
(4)根据上述测量数据计算出钢球离开桌面时的初速度 v=________________。
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图甲所示,长为4 m的水平轨道AB与半径为R=0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接。有一质量为1 kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F随位移变化的关系如图乙所示。滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与半圆弧轨道BC间的动摩擦因数未知,g取10 m/s2。求:
(1)滑块到达B处时的速度大小;
(2)若到达B点时撤去F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。
17、(10分) (本题9分)在倾角θ=37°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20 N的光滑圆球,如图所示,试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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】
A.根据,由于离地面的高度和处于赤道平面内的地球同步轨道卫星相等,具有相等的轨道半径,所以该卫星的角速度与地球同步轨道卫星的角速度一样大,故A正确;
B.第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的环绕速度一定小于7.9km/s,故B错误;
C.根据,由于离地面的高度和处于赤道平面内的地球同步轨道卫星相等,具有相等的轨道半径,所以该卫星的周期等于地球同步轨道卫星的周期,故C错误;
D.倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的,所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的,故该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方,故D错误;
2、D
【解析】
力F所做的功为,平均功率为,故D正确.
点睛:本题主要考查了功和平均功率的求法,属于基础问题.
3、B
【解析】
当卡文迪许通过扭秤实验测量出引力常量后可计算地球的质量,故他被人们称为“能称出地球质量的人”
A.A项与上述分析结论不相符,故A错误;
B. B项与上述分析结论相符,故B正确;
C.C项与上述分析结论不相符,故C错误;
D.D项与上述分析结论不相符,故D错误;
4、C
【解析】
A. 要使船渡河时间最短,船头应正对河岸前进,故渡河时间t=d/v船=4/4s=1s,故A错误,C正确;
B. 船在河中的速度与船头的指向有关,符合平行四边形定则,运动速度有多种可能,故B错误;
D. 当船的合速度正对河岸时,船垂直过河,此时船头应偏向上游,故D错误.
故选C.
5、B
【解析】
A和B用相同材料制成的靠摩擦传动,边缘线速度相同,则ωARA=ωBRB,而RA=2RB.所以,对于在A边缘的木块,最大静摩擦力恰为向心力,即fmax=mRAωA2=mRAω2,
在B轮上恰要滑动时,根据牛顿第二定律有:fmax=mRBωB2=mRB(2ωA′)2,联立解得A转动的最大角速度ωA′=ω,故ACD正确,B错误.本题选不可能的,故选B.
点睛:本题要抓住恰好静止这个隐含条件,即最大静摩擦力提供向心力,运用牛顿第二定律进行求解,难度不大.
6、A
【解析】
试题分析:由功率公式P=Fv可知,在功率一定的情况下,当速度减小时,汽车的牵引力就会增大,此时更容易上坡.故选A.
考点:功率
【名师点睛】司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡,由P=FV可知,在功率一定的情况下,当速度减小时,汽车的牵引力就会增大;本题很好的把现实生活中的事情与所学的物理知识结合了起来,可以激发学生的学习兴趣.
7、BCD
【解析】
C、A、卫星从北纬60°的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时,刚好为运动周期的,所以卫星运行的周期为3t,C正确.D、知道周期、卫星距地表的高度h,由,可以算出地球的半径R,D正确.A、B、由周期公式可以得到中心天体即地球的质量M,而环绕天体的质量m约掉了无法求出,A错误,B正确.故选BCD.
灵活运动用重力和万有引力相等以及万有引力提供圆周运动的向心力是解决本题的关键.
8、AD
【解析】
A、对木块,由动能定理得,其增加的动能为,故A正确;
B、系统增加的内能,对子弹,其子弹的内能增加小于,故B错误;
CD、子弹和木块组成的系统,子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能,故系统机械能不守,子弹动能的减少大于木块动能的增加,故C错误,故D正确;
故选AD.
【点睛】根据动能定理得出子弹损失的动能和木块获得的动能,根据阻力与相对路程的乘积等于系统获得的内能,求出系统损失的机械能.
9、BC
【解析】
根据万有引力提供向心力,解得:,由此可知,轨道半径越大,速度越小,同步卫星的轨道半径远大于天宫一号的轨道半径,所以“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度大,由v=rω知,静止于赤道上的物体的线速度比同步卫星的线速度小,因此“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度大,故A错误;根据万有引力提供向心力:,解得:,由此可知,周期越大,轨道半径肯定越大,同步卫星的周期是24h,远大于天宫一号的周期90分钟,故“天宫一号”离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度小,故B正确;据上分析知“天宫一号”的周期约为地球同步卫星周期的,根据知“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍,故C正确;天宫一号及里面的人和物都处于失重状态,受力不平衡,合力不为零,故D错误。所以BC正确,AD错误。
10、BCD
【解析】
BD.同步卫星与地球保持相对静止,可知同步卫星必须位于赤道的上方,同步卫星的周期一定,与地球的自转周期相等为24h;故B,D均正确.
AC.根据万有引力提供向心力,得,则轨道半径一定,则卫星的高度一定;而对于同步卫星的质量不一定相同;故A错误,C正确.
11、ABD
【解析】
等量异种电荷的电场线如图所示.
沿两点电荷连线从O到A,电场强度先变小后变大,一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点的过程中,电场力一直做正功,粒子的速度一直在增大.电场力先变小后变大,则加速度先变小后变大.v-t图象切线的斜率先变小后变大,该图是不可能的,故A符合题意.根据沿着电场线方向电势逐渐降低,电场强度为,E先减小后增大,所以φ-x图象切线的斜率先减小后增大,则B图不可能,故B符合题意;加速度先变小后变大,方向不变,C图是可能的,故C不符合题意.粒子的动能 Ek=qEx,电场强度先变小后变大,则Ek-x切线的斜率先变小后变大,则D图不可能.故D符合题意.则选ABD.
该题要掌握等量异种电荷的电场线的特点,结合物理规律分析图象切线斜率如何变化是解答的关键,不能只定性分析,那样会认为BD是正确的.
12、ABD
【解析】
A.物块A过Q点时,将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,沿绳子方向的分速度等于B的速度,即vB=vAcos60°,得vA=2vB;故A正确.
B.物块A由P上升至R的过程中,对于A、B组成的系统,由于只有重力做功,所以系统的机械能守恒,则物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量;故B正确.
C.物块A由P上升至R的过程中,小球B的速度先增大后减小,物块上升至R时B球的速度为零,则小球B的加速度先向上后向下,先处于超重状态后处于失重状态,则细线对小球B的拉力先大于小球B的重力,后小于小球B的重力;故C错误.
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B的速度先增大后减小,由P=mgv知小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小;故D正确.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、P 0.98 0.49 0.48 > 有机械能损失
【解析】
(1)与重物相连的纸带一端应该先打出点,先打出点的速度较小,从纸带图上可以看出是P点.
(2)利用匀变速直线运动的推论 得:
B点的速度
B点的动能
(3)重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J.
(4)>,由于存在摩擦阻力,所以有机械能损失.
14、初速度为零 0.590 0.174 0.175 各种阻力 过原点的直线
【解析】
(1)[1]用公式时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始。
(2)[2][3][4]利用匀变速直线运动的推论有:
,
重锤的动能
从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量为:
.
(3) [5]由于各种阻力的影响导致重力势能的减少量大于动能的增加量。
(4) [6]根据公式
整理可得:
由几何关系可知,此函数是过原点的直线。
15、钢球在地面上的落点O与桌边沿的水平距离L
【解析】
(3)[1]需要测量钢球在地面上的落点O与桌边沿的水平距离L;
(4)[2]根据得,
,
则钢球的初速度
;
三.计算题(22分)
16、(1)2 m/s。(2)5 J。
【解析】
(1)对滑块从A到B的过程,由动能定理得:
,
即
,
得:
;
(2)当滑块恰好能到达最高点C时,
;
对滑块从B到C的过程中,由动能定理得:
,
带入数值得:
,
即克服摩擦力做的功为5J;
17、25 N,方向垂直斜面向下 15 N,方向垂直挡板向左
【解析】
球受到竖直向下的重力作用,该重力总是使球向下运动,但由于斜面和挡板的限制,球才保持静止状态.因此,球的重力产生了两个效果:使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板.如图所示,
将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和垂直于挡板的分力F2,则
F1=
F2=Gtanθ.
因此,球对斜面的压力FN1和对挡板的压力FN2大小分别为
FN1=F1=25 N
方向垂直斜面向下;
FN2=F2=Gtanθ=15 N
方向垂直挡板向左.
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