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2024-2025学年云南省邵通市水富县云天化中学物理高一下期末复习检测模拟试题
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)假设发射两颗探月卫星A和B如图所示,其环月飞行距月球表面的高度分别为80 km和40 km.两颗卫星仅在月球引力作用下的环月运行均可视为匀速圆周运动,则( )
A.B环月运行的向心加速度比A的小
B.B环月运行的线速度比A的小
C.B环月运行的周期比A的小
D.B环月运行的角速度比A的小
2、航天飞机中的物体处于失重状态,是指这个物体( )
A.不受地球的吸引力
B.受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态
C.受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态
D.对支持它的物体的压力为零
3、如图所示,匀强电场的电场强度为E,在电场中有两条光滑绝缘的固定轨道OM、ON,将两个完全相同的正离子(不计重力及离子间的库仑力)从O点由静止释放,分别沿OM、ON轨道运动,则下列说法正确的是( )
A.经过相同的时间,两离子运动相同的距离
B.当两离子运动到垂直电场的同一平面上时速度大小相等
C.在相同的时间内,电场力对两离子做功相等
D.在运动过程中,两离子的电势能都增大
4、 (本题9分)如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点).当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ,式中a、b为常数.若不计空气阻力,则当地的重力加速度为( )
A. B. C. D.
5、 (本题9分)铁路在弯道处的内外轨道高度不同,已知内外轨道平面与水平的夹角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于,则( )
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力等于
6、 (本题9分)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析不正确的是( )
A.B物体的机械能一直增大
B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和
C.B物体机械能的减少量大于弹簧的弹性势能的增加量
D.细线拉力对A物体做的功等于弹簧弹性势能的增加量
7、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。调节开关S1、S2的通断,可使电动机驱动风叶旋转,将冷空气从进风口吸入,从出风口吹出冷 风或热风。已知电吹风的额定电压为220 V,吹冷风时的功率为100 W,吹热风时的功率为1200 W。关于该电吹风,下列说法正确的是
A.当开关S1、S2均闭合时,电吹风吹出冷风
B.电动机的内电阻为484Ω
C.电热丝的电阻为44Ω
D.电动机正常工作时,电动机每分钟消耗的电能为6000J
8、 (本题9分)运动员把质量是500g的足球从地面上的某点踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在最高点的速度为20m/s.根据以上信息,下列说法正确的是( 不计空气阻力,取)( )
A.足球在空中运动的时间大约是1.4s
B.足球的落地点离踢出点的水平距离大约是56m
C.运动员对足球的做的功是150J
D.足球在上升过程中机械能不守恒
9、一滑块以初速度v0从斜面底端向上滑去(斜面足够长).该滑块的速度-时间图象可能是( )
A. B. C. D.
10、 (本题9分)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( )
A.由于地球引力做正功,引力势能一定减小
B.卫星的动能逐渐减小
C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变
D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
二、实验题
11、(4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)
12、(10分) (本题9分)三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明_________。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是______。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______。
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每______s曝光一次,该小球的初速度大小为________m/s,小球运动到图中位置2时速度大小为_______m/s(g取10m/s2)。
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)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.
14、(14分) (本题9分)长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数μ1=0.1.求:(取g=10m/s2)
(1)木块与冰面的动摩擦因数.
(2)小物块相对于长木板滑行的距离.
15、(13分) (本题9分)在研究力和运动的关系时,伽利路曾经做过一个实验:在A点悬挂一个摆球,将摆球拉至B点,由静止放手,摆球将摆到与B几乎等高的C点;假若在A点正下方的E点钉一钉子,摆球的运动路径会发生改变,但仍能升到与B点几乎等高的D点,如图所示,如果图中的摆线长为L=1.6m,初始时刻摆线与竖直线之间的夹角为60°,重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力.求:,
(1)摆球摆到最低点O时速度的大小;
(2)将E处的钉子下移,当钉子与A的距离至少多大时,摆球摆下后能在竖直面内做完整的圆周运动.
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、C
【解析】
运动时万有引力提供了运动所需要的向心力即
根据公式可知随着r的增大,除了周期T增大外,向心加速度、线速度、角速度都在减小
故C正确;ABD错误;
故选C
点睛:卫星绕月球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,求出向心加速度、线速度、周期表达式,然后分析答题.
2、D
【解析】
A.失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力,大于自身重力为超重.并不是不受地球引力A错.
BCD.对航天飞机中的物体,重力提供向心力,对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力,是完全失重,处于非平衡状态,而且受力分析也不存在向心力和离心力,BC错.D对.
3、B
【解析】
A.粒子在光滑轨道上受支持力和电场力的作用,电场力水平向右,大小相等,则可知,两物体在沿轨道方向上运动的加速度肯定不相同;则相同时间内两离子的距离不相同;故A错误;
B.由于离子只受电场力所做的功;故当两离子运动到垂直电场的同一平面上时,电场力做功相同;由动能定理可知;离子的速度大小相等;故B正确;
C.因加速度不同,则在相同时间内两离子的速度变化不同;故由动能定理可知,电场力做功不相等;故C错误;
D.因电场力一直做正功;故电势能均减小;故D错误;
4、D
【解析】
试题分析:在最高点时:设此时物体的速度为V1,由题意可知:θ=1800,绳的拉力T1=a-b;
根据向心力公式有:
在最低点时:设此时物体的速度为V2,由题意可知:θ=00,绳的拉力T1=a+b;
根据向心力公式有:
只有重力做功,由机械能守恒定律:
解得:;所以D正确.
考点: 向心力公式,机械能守恒定律.
5、C
【解析】
火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力
由图可以得出
F合=mgtanθ(θ为轨道平面与水平面的夹角)
支持力
合力等于向心力,故
解得
AB.由上面分析可知,当火车转弯时速度等于时,内、外轨道均不受侧压力作用,故AB错误;
C. 这时铁轨对火车的支持力等于与上面计算结果相符,故C符合题意;
D. 这时铁轨对火车的支持力等于与上面计算结果不相符,故D不符合题意。
6、AD
【解析】
本题首先要分析清楚过程中物体受力的变化情况,清理各个力做功情况;根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况,注意各种功能关系的应用.
【详解】
从开始到B速度达到最大的过程中,绳子的拉力对B一直做负功,所以B的机械能一直减小,故A错误;对于B物体,只有重力与细线拉力做功,根据动能定理可知,B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和,故B正确;整个系统中,根据功能关系可知,B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故C正确;根据功能关系,细线拉力对A做的功等于A物体的动能增量与弹簧弹性势能的增加量之和,故D错误。本题选不正确的,故选AD。
正确受力分析,明确各种功能关系,是解答这类问题的关键,这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用.
7、CD
【解析】
A.当开关S1、S2均闭合时,电动机工作,电热丝发热,电吹风吹出热风.故A项错误.
B.吹冷风时的功率为100 W,吹冷风时只有电动机工作时,则,因电动机工作时是非纯电阻元件,则.故B项错误.
C.吹冷风时的功率为100 W,吹热风时的功率为1200 W,则电热丝的发热功率为1100 W,所以电热丝的电阻.故C项正确.
D. 电动机正常工作时,功率为100 W,电动机每分钟消耗的电能.故D项正确.
8、BC
【解析】
A.踢出足球后足球最斜抛运动,最高点时竖直方向速度为0,根据斜抛运动公式知到达最高点的时间为:
下落时间与上升时间相等,故在空中运动的时间大约是:
故A错误.
B.踢出球后足球在水平方向做匀速直线运动,由题意知水平速度,由A选项分析可知水平位移:
故B正确.
C.运动员对足球做的功根据动能定理得:
计算得出,故C正确.
D.因足球运动过程中忽略空气阻力,只有重力做功,故机械能守恒,所以D错误.
9、ABD
【解析】
当斜面粗糙时:物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小,而,所以物体沿斜面向上滑行时有,故物体沿斜面向上滑行时的加速度,物体沿斜面向下滑行时有,当物体沿斜面向下滑行时的加速度,故,当斜面光滑时:μ=0,故有,当时:物体滑动斜面的顶端后保持静止,故ABD正确.
匀变速直线运动的图像,本题要考虑斜面是否光滑和动摩擦因数的大小对滑块的运动的影响.
10、AD
【解析】
由于卫星高度逐渐降低,所以地球引力对卫星做正功,引力势能减小,故A正确;根据,解得,可知卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大,则卫星的动能逐渐增大,故B错误;气体阻力做功不可忽略,由于气体阻力做负功,所以卫星与地球组成的系统机械能减少,故C错误;根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值,而引力做的功等于引力势能的减少,即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小,故D正确。所以AD正确,BC错误。
二、实验题
11、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 。
12、平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 PQ两球将相碰 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 0.1 2 2.5
【解析】
(1)[1]在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动.结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动;
(2)[2][3]让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下,从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度.小球P做平抛运动,小球Q做匀速直线运动,当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动.当同时改变两小球滚下的高度时,仍能相碰,则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动;
(3)[4]平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动;在竖直方向:由△h=gt2可得
[5]水平方向:由x=v0t得:
[6]位置2竖直分速度为:
根据平行四边形定则知,位置2的速度为:
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) 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。
14、(1)(2)0.96m
【解析】
(1)A、B一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度:
解得木板与冰面的动摩擦因数:
(2)小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度为:
小物块A在木板上滑动时,木板B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有:
解得加速为
设小物块冲上木板时的初速度为,经时间t后A、B的速度相同为v,由长木板的运动得:
解得滑行时间为:
.
小物块冲上木板的初速度为
小物块A在长木板B上滑动的距离为:
15、 (1) (2)
【解析】
(1)摆球运动过程无摩擦,只有重力做功,故机械能守恒;设小球的质量为m,
则有:
得:
(2)设小球恰能通过最高点时,其轨道半径为R,在最高点处
由牛顿第二定律得:
从最低点到最高点由动能定理得:
钉子与A的最小距离:
可得:
点睛:运动和力的问题一般先分析物理过程,然后对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解.
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