资源描述
云南省玉溪市元江县第一中学2025届物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、如图所示,一颗卫星绕地球做椭圆运动,运动周期为T,图中虚线为卫星的运行轨迹,A,B,C,D是轨迹上的四个位置,其中A距离地球最近,C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点,下列说法正确的是
A.卫星在C点的速度最大
B.卫星在C点的加速度最大
C.卫星从A经D到C点的运动时间为T/2
D.卫星从B经A到D点的运动时间为T/2
2、静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是
A.0~4s内拉力对物体的冲量为4N·s
B.4s末物体的动能最大
C.4s末物体的动量为零
D.0~4s内物体的位移为零
3、C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,假设地球是一个质量均匀分布的球体,客机在赤道上空绕地心做匀速圆周运动,空气阻力大小不变,不考虑油料消耗导致的客机质量变化,关于客机,下列说法正确的是
A.发动机的功率不变
B.客机作匀变速运动
C.客机处于平衡状态
D.客机所受地球引力等于向心力
4、 (本题9分)如图甲所示,浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最高的瀑布。如图乙是该瀑布的侧面示意图,第一漈=207米,第二漈=68米,第三漈=12米,三漈相加是287米。假设忽略上游水的初速度和空气的阻力,则水下落三漈后的竖直速度计算式为
A.
B.
C.
D.
5、 (本题9分)—小船在静水中的速度为6m/s,它在一条河宽为300m,流速为10m/s的河流中渡河,下列说法错误的是
A.小船不可能垂直到达对岸
B.小船渡河时间最短为50s
C.小船渡河的最短位移为500m
D.若小船以最短位移渡河,在水流方向上的位移大小为500m
6、 (本题9分)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里.如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是( )
A.运动的时间都相同
B.速度的变化量都相同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D.若初速度为v0,则
7、当船速大于水速时,下列关于渡船的说法中正确的是
A.船头方向斜向上游,渡河时间最短 B.船头方向垂直河岸,渡河时间最短
C.当水速度变化时,渡河的最短时间不变 D.当水速度变大时,渡河的最短时间变长
8、 (本题9分)如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N个半径为的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是
A.N个小球在运动过程中始终不会散开
B.第1个小球到达最低点的速度
C.第N个小球在斜面上向上运动时机械能增大
D.N个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒,且总机械能
9、如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,,).则
A.动摩擦因数
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
10、 (本题9分)据英国《每日邮报》报道,科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”一—沃尔夫(Wolf) 1061c.沃尔夫1061c的质量为地球的4倍,围绕红矮星的沃尔夫1061c运行的周期为5天,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球.设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c的表面运行.已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )
A.从地球发射该卫星的速度应该大于第三字宙速度
B.若已知围绕沃尔夫1061c的表面运行的探测卫星的周期和地球的质量,可近似求出沃尔夫1061c的半径
C.沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于
D.卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关
11、如图所示,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车A端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端连接一个放置在小车上且质量为m的物体C,已知小车底部光滑,弹簧处于压缩状态.弹簧被释放后,物体C被弹出向B端运动,最后与B端粘在一起.下列说法中正确的是( )
A.物体C离开弹簧时,小车在向左运动
B.物体C与B端粘在一起之前,小车的运动速率与物体C的运动速率的比值为
C.物体C与B端粘在一起后,与小车一同向右运动
D.整个过程中,小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能守恒
12、 (本题9分)如图所示,质量为m的物块A静置在光滑水平桌面上,它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着质量为3m的物块B,由静止释放物块、B后(重力加速度大小为g)( )
A.相同时间内,A、B运动的路程之比为2:1
B.物块A、B的加速度之比为1:1
C.细绳的拉力为mg
D.当B下落高度h时,速度为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素.长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等.转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,塔轮边缘处的__________相等(选填“线速度”或“角速度”);
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处(选填“A”或“B”或“C”).
14、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用重物的质量为,打点计时器所用电源频率为,当地重力加速度为。
(1)有下列器材可供选用:重物、铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压交流电源、导线,其中缺少的器材是__________________________;
(2)实验时要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近__________且点迹清晰的纸带进行测量,图示纸带的___________(左、右)端与重物相连;
(3)从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是_________________,此过程中物体动能的增加量____________________________(用题中出现的字母表示);
(4)根据纸带算出相关各点的速度,测出下落距离,则以为纵轴,以为横轴,画出的图像应是图中的_________________ 。
A. B.
C. D.
15、 (本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重物重力势能的减少量等于重物动能的增加量,实验装置如图所示,则:
(1)以下步骤仅是实验操作的一部分,请将必要的步骤挑选出来,并且按合理的顺序排列_________(填代号);
A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和交流电电源连接起来
B.用天平称出重物的质量
C.把纸带的一段固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定的高度
D.用秒表测出重物下落的时间
E.释放纸带
F.重复几次,得到3~5条符合要求的纸带
G.接通电源
(2)在选纸带时,若打第一点的速度为零,需要满足所打的第1、2点的距离大约为_______;
A.1mm B.2mm C.1cm D.2cm
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)一质量M=0.8kg的小物块,用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质量m=0.1kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向小物块,并与物块粘在一起,小球与小物块相互作用时间极短可以忽略.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s1.求:
(1)小球粘在物块上的瞬间,小球和小物块共同速度的大小;
(1)小球和小物块摆动过程中,细绳拉力的最大值;
(3)小球和小物块摆动过程中所能达到的最大高度.
17、(10分)某架战斗机在水平跑道上加速滑跑的过程可视为匀加速直线运动,若该战斗机速度由40m/s加速至速度为50m/s的过程需要滑跑100m。已知飞机质量m=7.0×104kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度g取10m/s1.求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(1)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P.
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、C
【解析】
A、卫星绕地球做椭圆运动,类似于行星绕太阳运转,根据开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,则知卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等,所以卫星在距离地球最近的A点速度最大,在距离地球最远的C点速度最小,卫星在B、D两点的速度大小相等;故A错误;
B、在椭圆的各个点上都是引力产生加速度,因A点的距离最小,则A点的加速度最大,故B错误.
C、根据椭圆运动的对称性可知,则,故C正确.
D、椭圆上近地点A附近速度较大,远地点C附近速度最小,则,;故D错误.
故选C.
2、C
【解析】
由图象可知物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动,4 s末的速度为零,位移一直增大。
A.根据I=Ft可知:前4s内I合=2F-2F=0,故A错误;
BC.4s末的速度为零,故动量为零,动能为零,故B错误C正确;
D.物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动,4 s末的速度为零,位移一直增大,不为0,故D错误;
3、A
【解析】
A项:由于客机做匀速圆周运动,速率不变,所以牵引力与空阻力大小相等,由公式可知,发动机的功率不变,故A正确;
B项:由于客机做匀速圆周运动,加速度大小不变,方向时刻变化,所以客机作变加速运动,故B错误;
C项:由于客机做匀速圆周运动,合力不为零,所以客机处于非平衡状态,故C错误;
D项:客机所受地球引力与重力和向心力是合力与分力的关系,,,故D错误
4、D
【解析】
水在竖直方向做自由落体运动,则由自由落体运动的规律v2=2gh可知,水下落三漈后的竖直速度计算式为
;
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确。
5、D
【解析】
A.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸。故A正确。
B.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:,故B正确。
C.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸。当船速的方向与合速度方向垂直时渡河的位移最小,则 解得最短位移,故C正确。
D. 若小船以最短位移渡河,在水流方向上的位移大小为,故D错误。
本题选错误的,故选D。
6、C
【解析】
A、根据可得运动的时间,所有小面圈在空中运动的时间都相同,故选项A正确;
B、根据可得所有小面圈的速度的变化量都相同,故选项B正确;
CD、因为水平位移的范围为,则水平最小初速度为,水平最大初速度为:,则水平初速度速度的范围为:;落入锅中时,最大速度,最小速度为,故选项D正确,C错误.
错误的故选选项C.
7、BC
【解析】
当静水速(船头指向)与河岸垂直,在垂直于河岸方向上的速度最大,则渡河时间最短,当水流速度增大,不影响垂直于河岸方向上的分速度,则渡河时间不变.故BC正确,AD错误.故选BC.
点睛:解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,各分运动具有独立性,互不干扰.
8、AC
【解析】
在下滑的过程中,水平面上的小球要做匀速运动,而曲面上的小球要做加速运动,则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用,所以小球之间始终相互挤压,冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压,所以小球之间始终相互挤压,故N个小球在运动过程中始终不会散开,故A正确;把N个小球看成整体,若把弧AB的长度上的小球全部放在高度为R的斜面上,通过比较可知,放在斜面上的N个小球的整体的重心位置比较高.而放在斜面上时,整体的重心的高度为:R,选择B点为0势能点,则整体的重力势能小于NmgR,小球整体的重心运动到最低点的过程中,根据机械能守恒定律得:Nmv2<Nmg•R;解得:v<,即第1个小球到达最低点的速度v<,故B错误,D错误;冲上斜面后,前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下,要做减速运动,而后面的小球由于惯性想变成匀速运动,所以后面的小球把前面的小球往上推,后面的小球对前面的小球做正功,所以可得第N个小球在斜面上向上运动时机械能增大.故C正确.故选AC.
点睛:本题主要考查了机械能守恒定律的应用,要求同学们能正确分析小球得受力情况,能把N个小球看成一个整体处理.
9、AB
【解析】
A.由动能定理可知:,解得,选项A正确;
B.对前一段滑道,根据动能定理有,解得:,则选项B正确;
C.载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh,选项C错误;
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为,选项D错误;
10、AB
【解析】
从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行,发射的速度应大于第三宇宙速度,A正确;已知地球的质量,可以得知沃尔夫1061c的质量,根据可以求出沃尔夫1061c的半径,B正确;沃尔夫1061c和地球围绕的中心天体不同,不能根据开普勒第三定律求解轨道半径的三次方,可知公转半径的三次方之比不等于,C错误;根据可得,与卫星的密度无关,D错误.
11、AB
【解析】
整个系统在水平方向不受外力,竖直方向上合外力为零,则系统动量一直守恒,系统初动量为零,物体离开弹簧时向右运动,根据系统的动量守恒定律得小车向左运动,故A正确;取物体C的速度方向为正方向,根据系统的动量守恒定律得:0=mv-Mv′,得物体与B端粘在一起之前,小车的运动速率与物体C的运动速率之比,故B正确;当物体C与B端粘在一起时,整个系统最终的速度相同,根据系统的动量守恒定律得:0=(M+m)v″,v″=0,系统又处于静止状态,故C错误;物块C与B碰后要粘在一起,则损失机械能,则整个过程中,小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能不守恒,选项D错误。
12、AD
【解析】
A.根据动滑轮的特点可知B下降s,A需要走动2s,而,故A正确;
B.因为都是从静止开始运动的,故有
解得,故B错误;
C.对A分析有
对B分析有
解得, ,故C错误;
对B,加速度为
根据速度位移公式,有,解得,故D正确;
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)线速度 (2)A C
【解析】
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,它们是皮带传动,塔轮边缘处的线速度相等;
(2) 探究向心力和角速度的关系时,利用控制变量法,根据可知控制质量相同和半径相同,所以将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处;
14、刻度尺 2mm 左 A
【解析】
(1)[1]实验中要用刻度尺测量纸带,则缺少刻度尺;
(2)[2][3]若打第一个点时,纸带刚好由静止开始运动,则第一、第二两点之间的距离
约为;
重物连着纸带做匀加速运动,相同时间内的位移越来越大,所以纸带左端与重物相连;
(3)[4][5]从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量
此过程中物体动能的增加量
(4)[6]由,可得
则图像为过原点的倾斜直线,故A项正确,BCD三项错误。
15、 (1)ACGEF (2)B
【解析】
(1)根据实验过程,则实验的合理顺序排列:ACGEF;
(2)若打第一点的速度为零,根据自由落体运动的规律可知所打的第1、2点的距离大约为,故选B.
三.计算题(22分)
16、(1) (1)F=15N (3)h=0.1m
【解析】
(1)因为小球与物块相互作用时间极短,所以小球和物块组成的系统动量守恒.
得:
(1)小球和物块将以 开始运动时,轻绳受到的拉力最大,设最大拉力为F,
得:
(3)小球和物块将以为初速度向右摆动,摆动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h,根据机械能守恒:
解得:
综上所述本题答案是: (1) (1)F=15N (3)h=0.1m
点睛:
(1)小球粘在物块上,动量守恒.由动量守恒,得小球和物块共同速度的大小.
(1)对小球和物块合力提供向心力,可求得轻绳受到的拉力
(3)小球和物块上摆机械能守恒.由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度.
17、(1)4.5m/s1(1)1.73×107W
【解析】
(1)根据速度位移公式得,
v1﹣v01=1ax
代入数据得 a=4.5m/s1.
(1)由v﹣v0=at得:
ts=1.1s
飞机受到的阻力:F阻=0.1mg
设牵引力做的功为W=Pt,
则由动能定理可得:
Pt-F阻•xmv1mv01,
代入数据联立可得:P=1.73×107W。
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