资源描述
河南省豫南市级示范性高中2024-2025学年高一下物理期末考试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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)一辆卡车匀速通过如图所示的地段,爆胎可能性最大的位置是
A.a处 B.b处
C.c处 D.d处
2、 (本题9分)如图所示,为工厂中的行车示意图,行车吊着货物P正在沿水平方向向右匀速行驶,同时行车中的起重机吊着货物P正在匀加速上升,则地面上的人观察到货物P运动的轨迹可能是下图中( )
A.
B.
C.
D.
3、轻弹簧下端固定,处于自然状态,一质量为m的小球从距离弹簧上端H的高度自由落下,弹簧的最大圧缩量为L,换用质量为2m的小球从同一位置落下,当弹簧的压缩量为L时,小球的速度等于________。(已知重力加速度为g,空气阻力不计,弹簧形变没有超出其弹性限度。)
A. B. C. D.
4、 (本题9分)如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin=
B.小球通过最低点时的最小速度vmin=
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
5、 (本题9分)有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看做质点,如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止.由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为( )
A. B. C. D.
6、行星绕恒星运动时,其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数,即T2/R3=k,则k的大小决定于( )
A.行星质量 B.恒星质量
C.与行星和恒星的质量都有关 D.与恒星的质量及行星的速率有关
7、 (本题9分)一边长为L,质量分布均匀正方形板ABCD,质量为m,在A点用悬线系住,开始时AB边和CD边处于水平位置(如图示).现将板由静止释放,板摆动直至最后静止.空气阻力不可忽略,下列关于板的描述正确的是( )
A.板在整个运动过程中板的重力一直做正功
B.板在整个运动过程中空气阻力一直做负功
C.板在整个运动过程中机械能一直减小
D.板在整个运动过程中损失的机械能为
8、 (本题9分)如图所示,质量均为3kg的两物块a、b,在水平推力F作用下沿地面匀加速运动,两物块与地面间的动摩擦因数均为0.1,推力F=18N,g的是10m/s1.下列说法正确的是
A.a、b的共同加速度为1m/s1
B.a对b的弹力大小为9N
C.撤去推力F时,b的加速度为1m/s1
D.撤去推力F时,a对b的弹力大小为9N
9、 (本题9分)质量为m的物体放在粗糙水平地面上,受到与水平面成θ角、大小均为F的力的作用,第一次是斜向上拉,第二次是斜向下推,物体沿地面运动,若两次运动相同的位移,则下列说法中正确的是
A.力F第一次做的功大于第二次做的功
B.力F第一次做的功等于第二次做的功
C.合力对物体第一次做的功大于第二次做的功
D.合力对物体第一次做的功等于第二次做的功
10、水平推力和分别作用于水平面上原来静止的、等质量的两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的图像如右图所示,已知图中线段,则( )
A.的冲量小于的冲量
B.的冲量等于的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相等
D.两物体受到的摩擦力大小不等
11、物体在运动过程中,克服重力做功为50J,则
A.重力做功为50 J
B.物体的重力势能一定增加了50J
C.重力做了50 J的负功
D.物体的重力势能一定减少了50 J
12、从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s1.由图中数据可得( )
A.从地面至h=4m,物体重力做功80J
B.从地面至h=4m,物体克服空气阻力做功10J
C.物体的质量为1kg
D.h=0时,物体的速率为10m/s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (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.
14、 (本题9分)某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化,来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。一般情况下物体动能的增加量__________重力势能的减少量(填“大于”、“等于”、“小于”)。你认为,产生这种结果的一个可能原因是:______________________________________。
15、 (本题9分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.
(1)如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图.虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.关于此多用电表,下列说法中正确的是________.(选填选项前面的字母)
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示.
A.若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为________mA.
B.若所选挡位为电阻×10 Ω挡,则示数为________Ω.
(3)用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻.在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________.
A.将红表笔和黑表笔接触 B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置 D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是__(选填选项下面的字母).
A. B. C. D.
三.计算题(22分)
16、(12分)质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水面上,如图所示,当t=0时,两个质量都为m=0.2kg的小物体A和B,分别从小车的左端和右端以水平速度m/s和m/s同时冲上小车,当它们相对于小车停止滑动时,恰好没有相碰。已知A、B两物体与车面的动摩擦因数都是0.20,取g=10m/s2,求:
(1)A、B两物体在车上都停止滑动时车的速度;
(2)车的长度是多少?
(3)从A、B开始运动计时,经8s小车离原位置的距离.
17、(10分)质量的行李箱放在水平地面上,行李箱与地面的动摩擦因数为,用与水平成、斜向上的大小为的拉力拉动行李箱,使行李箱由静止开始沿水平地面运动,5s后撤去拉力.求:
撤去拉力瞬间行李箱的速度v
拉力做的功
全程摩擦力对行李箱所做的功.
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、D
【解析】在坡顶, ,解得,
在坡谷, ,解得,
可知r越小, 越大,可知D点压力最大,则D点最容易爆胎,故ABC错误,D正确。
点睛:本题考查运用物理知识分析处理实际问题的能力,知道最高点和最低点向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解。
2、B
【解析】
我们站在地面上观察,货物既沿水平方向匀速运动,又沿竖直方向做匀速运动,货物水平位移大小为x=vxt,竖直位移大小y=vyt,联立得到s=kt,根据数学知识可知,轨迹是倾斜直线.故选C.
【点睛】本题若是水平方向匀速,竖直方向匀加速,则是类平抛运动问题,可以与平抛运动类比,定性分析轨迹形状,也可以定量分析轨迹方程.
3、C
【解析】
设弹簧压缩量为时,弹簧的弹性势能为,质量为的小球下落时,根据机械能守恒,质量为2m小球下落时,根据机械能守恒定律,解得;
A. ,与结论不相符,A错误;
B. ,与结论不相符,B错误;
C. ,与结论相符,C正确;
D. ,与结论不相符,D错误;
4、C
【解析】
A.此问题中类似于“轻杆”模型,故小球通过最高点时的最小速度为零,选项A 错误;
B.如果小球在最高点的速度为零,则在最低点时满足:,解得,选项B错误;
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,由于向心力的方向要指向圆心,则管壁必然是提供指向圆心的支持力,故只有外侧管壁才能提供此力,所以内侧管壁对小球一定无作用力,选项C正确;
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球可能没有作用力,如在最高点速度为零时,故D错误.
故选:C
5、D
【解析】
将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向,两物体沿绳子方向的速度相等,有: 所以:
AB组成的系统机械能守恒,有: 所以:
绳长 .故D正确,A、B、C错误.
点睛:绳(杆)连接的物体沿绳(杆)方向的速度分量相等.
6、B
【解析】
根据万有引力提供向心力:,整理得:,所以k仅与中心天体恒星的质量有关,ACD错误B正确
7、BCD
【解析】
A.板摆动直至最后静止过程中,有向下转动也有向上转动,整个运动过程中板的重力不是一直做正功,故A错误;
BC.板在整个运动过程中空气阻力一直是阻碍作用,一直做负功,除重力外的空气阻力一直做负功所以机械能一直减小,故BC正确;
D.板在整个运动过程中动能变化量为0,损失的机械能即为减少的重力势能,板的重心在几何中心上.根据重力做功得整个运动过程中损失的机械能为,故D正确.
8、BC
【解析】
A.对a、b的整体,由牛顿第二定律可知,共同加速度为
选项A错误;
B.对物体b:
解得
F ab=9N
选项B正确;
CD.撤去推力F时,a、b之间无弹力作用,b水平方向只受摩擦力作用,则b的加速度为
选项C正确,D错误;
故选BC.
9、BC
【解析】
试题分析:根据功的定义,所以力F第一次做的功等于第二次做的功;由于第一次物体对地面的压力()比第二次()小,根据所以第一次物体受地面的摩擦力较小,根据F合=,第一次合外力较大,则合力对物体第一次做的功大于第二次做的功。选项BC正确。
考点:此题考查的是恒力功的概念及公式。
10、AC
【解析】
试题分析:由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等,根据动量定理,对整个过程研究得:,,由图看出,,则有,即的冲量小于的冲量,故选项AC正确.
考点:动量定理、匀变速直线运动的图像、摩擦力的判断与计算
【名师点睛】由速度图象分析可知,水平推力撤去后,AB与CD平行,说明加速度相同,动摩擦因数相同,两物体的质量相等,说明摩擦力大小相等,根据动量定理,研究整个过程,确定两个推力的冲量关系;本题首先考查读图能力,其次考查动量定理应用时,选择研究过程的能力.
11、BC
【解析】
克服重力做功,即重力做负功,则重力势能一定增大,克服重力做多少功,重力势能就增加多少,故重力势能增加50J,BC正确.
【点睛】重力势能变化量直接对应重力做功,与其他因素无关,重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增大,且满足.
12、BC
【解析】
A. 从地面至h=4m,物体重力势能增加了80J,则物体重力做功-80J,故A项与题意不相符;
B. 从地面至h=4m,物体的机械能减少10J,根据功能关系知,物体克服空气阻力做功10J.故B项与题意相符;
C. 由图知,h=4m时Ep=80J,由Ep=mgh得m=1kg,故C项与题意相符;
D. h=0时,Ep=0,E总=100J,则物体的动能为
Ek=E总-Ep=100J
由
得:
故D项与题意不相符。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(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.
14、小于;重物和纸带受阻力;
【解析】
用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验时,由于空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦,物体动能的增加量要小于重力势能的减少量。
故答案为:小于;重物和纸带受阻力。
15、AC 21.0 190 BAD AC
【解析】
(1)[1] A.由图示电路图可知,当S接触点1时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔。故A正确。
BC.由图示电路图可知,当S接触点2时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔。故B错误,C正确。
D.由图示电路图可知,当S接触点3时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔。故D错误。
(2)[2][3]若所选挡位为直流10A挡,由图所示可知,其分度值为0.2A,则示数为21.0mA.若所选挡位为电阻×10Ω挡,由图所示可知,示数为:19Ω×10=190Ω。
(3)[4]用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻,首先要把选择开关置于×100挡位位置,然后进行欧姆调零,把红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:BAD;
(4)[5] CD.设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有:,则I-Rx图象是双曲线的一条,随着Rx的增大,I减小。故C正确,D错误。
AB.根据,取倒数:,可知是线性函数,Rx=0时,有最小值,随着Rx的增大而增大。故A正确,B错误。
三.计算题(22分)
16、(1)0.6m/s(2)6.8m(3)3.84m
【解析】
解:(1)设物体A、B相对于车停止滑动时,车速为v,根据动量守恒定律有:
代入数据解得:v=0.6m/s,方向向右.
(2)设物体A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1、L2,车长为L,由功能关系有:
又L≥L1+L2
代入数据解得L≥6.8m,即L至少为6.8m
(3)当B向左减速到零时,A向右减速,且两者加速度大小都为m/s2
对小车受力分析可知,小车受到两个大小相等、方向相反的滑动摩擦力作用,故小车没有动
则B向左减速到零的时间为s
此时A的速度为m/s
当B减速到零时与小车相对静止,此时A继续向右减速,则B与小车向右加速,设经过ts达到共同速度v
对B和小车,由牛顿第二定律有:,解得:m/s2
则有:,代入数据解得:t=1.2s
此时小车的速度为m/s,位移为m
当三个物体都达到共同速度后,一起向右做匀速直线运动,则剩下的时间发生的位移为m
则小车在8s内走过的总位移为m
17、,(3)-600J
【解析】
对行李箱受力分析如图所示
设物体受摩擦力为f,支持力为N,则
根据牛顿第二定律有:
水平方向有
竖直方向有
解得:
撤去拉力瞬间行李箱的速度
内行李箱的位移
拉力做的功
设全程摩擦力对行李箱所做的功为.
根据动能定理得
解得
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