资源描述
2025届安徽省淮南市第一中学创新班物理高一下期末检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、 (本题9分)一汽车由静止加速到20m/s所用时间为5.0s。若此过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动,则其加速度的大小为
A.0.25m/s2 B.4.0m/s2 C.15m/s2 D.25m/s2
2、 (本题9分)2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,“北斗二号”系统定位精度由10米提升至6米.若在北斗卫星中有a、b两卫星,它们均环绕地球做匀速圆周运动,且a的轨迹半径比b的轨迹半径小,则
A.a的周期小于b的周期
B.a的线速度小于b的线速度
C.a的加速度小于b的加速度
D.a的角速度小于b的角速度
3、 (本题9分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s1.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )
A.m=0.5kg,μ=0.4 B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.1 D.m=1kg,μ=0.1
4、 (本题9分)关于弹性势能,下列说法正确的是( )
A.弹性势能与物体的形变量有关
B.弹性势能与物体的形变量无关
C.物体运动的速度越大,弹性势能越大
D.物体运动的速度越大,弹性势能越小
5、 (本题9分)下列说法正确的是:( )
A.电场一旦产生,则空间任一位置的电势和电势能就为一定值,
B.电势相等的两点,场强大小也相等,但方向可以不同,
C.场强为零的地方,不存在电场,所以该点的电势也为零,
D.接地的金属壳或者金属网可以将内外的电场相互隔断
6、 (本题9分)如图所示为一水平传送带,以5m/s的速率顺时针运转,AB间距为4m。现将1kg的小块经放在传送带的左端,小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5,重力加速度取10m/s2。小物块从传送带左端运动到右端的过程中
A.小物块一直做匀加速运动
B.传送带对小物块做功为20J
C.摩擦产生的热量为12.5J
D.电动机由于传送小物块多消耗的电能为12.5J
7、 (本题9分)北斗卫星导航系统共有5颗地球同步轨道卫星(轨道高度大约36000千米),3颗倾斜同步轨道卫星,27颗中圆轨道卫星(轨道高度大约21500千米)共计35颗卫星,预计2020年将实现35颗北斗卫星全部发射并全球组网,具备服务全球的能力.2018年2月12日13时0,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以一箭双星方式成功发射的第二十八、第二十九颗北斗导航卫星,属于中圆地球轨道卫星.对于中圆轨道卫星
A.比同步卫星角速度大
B.比同步卫星加速度小
C.运行速度大于第一宇宙速度
D.周期小于24h
8、 (本题9分)关于物体的平抛运动,下列说法错误的是( )
A.由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动
B.由于物体速度的方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动
C.同一位置以不同的初速度水平抛出物体,初速度大的物体飞行时间长
D.同一位置以不同的初速度水平抛出物体,初速度小的物体飞行时间长
9、如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置,然后由静止释放,下列对两滑块说法中正确的有( )
A.两滑块到达B点的速度相同
B.两滑块沿斜面上升的最大高度不相同
C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功不相同
D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同
10、 (本题9分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M 两点,若规定无穷远处的电势为零,则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,在ND段中C点电势最高,则
A.q1与q2带异种电荷
B.A、N两点的电场强度大小为零
C.从N点沿y轴正方向到D点,电场强度大小先减小后增大
D.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功
11、关于重力势能,下列说法正确的是
A.重力势能的大小只由重物本身决定
B.一物体的重力势能从6J变为2J,重力势能变小了
C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零
D.距地面有一定高度的物体,其重力势能可能为零
12、 (本题9分)如图所示,小球甲从倾角θ=60°的斜面顶端以初速度2v0水平抛出的同时,让小球乙从斜面顶端以初速v0沿斜面滑下,经时间t小球甲落到斜面上,已知两小球质量相等,斜面光滑,则下列说法正确的是
A.t时刻甲的动量大于乙
B.0~t时间内重力对甲的冲量大于乙
C.0~t时间内重力对甲做的功大于乙
D.t时刻重力对甲做功的功率大于乙
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分)(1)如图所示,下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是______、______(填器材的名称)。
(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下列说法中正确的是______(填字母)
A.长木板的一端必须垫高,使未挂砝码盘的小车拖着纸带恰能在木板上做匀速运动
B.悬挂的砝码和砝码盘的总质量一定要远小于小车的总质量
C.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D.小车应靠近打点计时器,先释放小车,后接通电源
(3)如图是验证机械能守恒定律实验得到的一条纸带,电源频率为。计算打点计时器打下点时纸带的速度______。(计算结果保留三位有效数字)
14、(10分) (本题9分)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示.
(1)请指出实验装置甲中存在的明显错误:_____________________.
(1)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应__________(选填“A”或“B”).
A.先释放纸带,再接通电源 B.先接通电源,再释放纸带
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、1、3、4四个点如图乙所示.已测出点1、1、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h1、h3、h4,打出计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=__________(用题目中已测出的物理量表示),则可验证重物下落过程机械能守恒.
(4)某同学作出了v1-h图象(图丙),则由图线得到的重力加速度g=__________m/s1.
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分) (本题9分)如图1,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为 m=0.2kg,带电量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图2所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(电场为负表示电电场方向与正方向相反),(取水平向右的方向为正方向,g取10m/s2。)求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功。
16、(12分) (本题9分)如图所示,某同学将一质量m=1kg的小球以v0=3m/s的速度沿桌面水平抛出,已知桌面离地的高度h=0.8m,g取10m/s1.求:
(1)小球落地时距抛出点的水平距离
(1)小球下落过程中重力的平均功率.
17、(12分) (本题9分)为了探测月球的详细情况,我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星.假设卫星绕月球做圆 周运动,月球绕地球也做圆周运动.已知卫星绕月球运行的周期为 T0,地球表面重力加速度为 g,地球半径为 R0,月心到地心间的距离为 r0,引力常量为 G,求:
(1)月球的平均密度;
(2)月球绕地球运行的周期.
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、B
【解析】
汽车做初速度为零的匀加速直线运动,根据速度时间公式求得加速度.
【详解】
根据速度时间公式可知,,故B正确;故选B。
2、A
【解析】
北斗卫星绕地球匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力有,可得:.
A.由周期得,a的轨道半径小,故其周期小,故A正确;
B.由线速度,a的轨道半径小,故其线速度大,故B错误;
C.由加速度,a的轨道半径小,故其加速度大,故C错误;
D.由角速度,a的轨道半径小,故其角速度大;则D错误.
3、A
【解析】
在4—6s内做匀速直线运动,可知
在1—4s做匀加速直线运动:
根据牛顿第二定律有:
将,带入,解得:
因为
解得:
A. m=0.5kg,μ=0.4,与分析相符,故A项符合题意;
B. m=1.5kg,μ=,与分析不符,故B项不符合题意;
C. m=0.5kg,μ=0.1,与分析不符,故C项不符合题意;
D. m=1kg,μ=0.1,与分析不符,故D项不符合题意.
4、A
【解析】
试题分析:任何物体发生弹性形变时,都具有弹性势能.弹簧伸长和压缩时都有弹性势能.同一个弹簧形变量越大,弹性势能就越大.
解:A、B、发生弹性形变的物体,形变量越大,弹性势能越大,故A正确,B错误;
C、D、物体运动的速度越大,动能越大,但弹性势能与物体的运动速度大小无关,故C错误,D错误;
故选A.
点评:本题关键明确弹性势能的概念,知道影响弹性势能大小的因素,基础题.
5、D
【解析】
A. 电势能由电场和电荷共同决定,不同电荷在电场中的同一位置电势是不一样的,故A错误;
B. 电势相等的两点,其场强大小有可能不相等,如静电平衡导体外表面是一个等势面,但形状不同,则不同位置的电场强度大小不相等,故B错误;
C. 电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零.故C错误;
D.因为静电屏蔽, 接地的金属壳或者金属网可以将内外的电场相互隔断,故D正确。
6、C
【解析】
A.小物块先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为:a==μg=5m/s2,物块速度增加至与皮带速度相同时所用时间为:;匀加速直线运动的位移为:,然后物块相对传送带静止一起做匀速直线运动。故A错误。
B.小物块运动到皮带右端时速度为v=5m/s,根据动能定理得:传送带对小物块做功 W=mv2=×1×52=12.5J,故B错误。
C.物块匀加速运动过程,传送带的位移为:x带=vt=5×1m=5m;物块相对于传送带运动的位移大小为:△x=x带-x1=5m-2.5m=2.5m;则摩擦产生的热量为 Q=μmg△x=12.5J,故C正确。
D.电动机由于传送小物块多消耗的电能等于物块增加的动能和摩擦产生的热量之和,为 E多=mv2+Q=25J,故D错误。
7、AD
【解析】
根据万有引力提供向心力,得:得 v=,a=,ω=,T=2π;由于中圆地球轨道卫星离地面高度比同步卫星要低,即轨道半径比同步卫星要小,比地球的半径要大,则比同步卫星角速度大,比同步卫星加速度大,比同步卫星周期小,即周期小于24h;运行速度小于第一宇宙速度,故AD正确,BC错误;故选AD.
关于做圆周运动的卫星类问题,关键是建立模型,根据万有引力提供向心力列式,进行定性分析.
8、BCD
【解析】平抛运动的物体只受重力,加速度为g,做匀变速曲线运动,故A正确B错误;平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则有,得,可知飞行时间只取决于初始位置的高度,与初速度的大学小无关,CD错误.
9、BD
【解析】
A.两滑块到B点的动能相同,但速度不同,故A错误;
B.两滑块在斜面上运动时加速度相同,由于速度不同,故上升高度不同,故B正确;
C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh,由能量守恒定律得:,所以,,故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同,故C错误;
D.由能量守恒定律得:,其中,,结合C分析得,D正确.
先是弹性势能转化为动能,冲上斜面运动过程机械能损失变为摩擦生热,由能量守恒定律可得,动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和.
10、AD
【解析】
A. 由图象可知,M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值,所以,q1与q2带异种电荷,故A项与题意相符合;
B.A、N点的电势为零,但场强不为零(φ-y图象的斜率不为零),故B项与题意不相符;
C. 从N点沿y轴正方向,电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小,故C项与题意不相符;
D. 将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增后减,所以,电场力先做负功后做正功,故D项与题意相符.
11、BD
【解析】
A.物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关.故选项A不符合题意.
B.重力势能是标量,重力势能从6J变为2J,表示物体重力势能减小了.故选项B符合题意.
C.地面上的物体只有以地面为零势能面时,重力势能才为零.故选项C不符合题意.
D.以物体所在平面为零势能面,距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零.故选项D符合题意.
12、AD
【解析】
A. 经时间t小球甲落到斜面上,根据平抛规律 ,解得: ,所以t时刻,竖直速度:, 所以速度 ;对乙球:加速度 ,末速度 ,因为甲的速度大,质量相等,所以t时刻甲的动量大于乙的动量,A正确。
B. 重力冲量 ,因为两小球质量相等,所以冲量大小相等,B错误。
C. 甲下落的竖直高度 ,乙下落高度 ,因为下落高度相同, ,重力做功相同,C错误。
D. 甲的竖直速度,乙的竖直速度 ,重力功率 ,所以重力对甲的功率大于乙,D正确。
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、刻度尺 打点计时器 ABC (1.36~1.39均给分)
【解析】
(1)[1][2].验证机械能守恒定律需要的器材有:重锤、铁架台、打点计时器和纸带、刻度尺等。实验“探究小车速度随时间的变化规律”和“探究加速度与力、质量的关系”两实验类似,需要的器材有:小车、打点计时器、钩码、刻度尺、木板等;可知能用于这三个实验的器材是打点计时器和刻度尺。
(2)[3].在做“探究加速度与力、质量的关系”实验前,先要做一些辅助工作:
A、平衡摩擦力,即先把长木板的一端必须垫高,使未挂砝码盘的小车拖着纸带恰能在木板上做匀速运动,选项A正确;
B、为了使拉力等于钩码的重力,必须使钩码的质量远小于小车的质量,故选项B正确;
C、细线要与木板平行,否则合力是变化的,选项C正确;
D、凡涉打点计时器的步骤,是先通电再释放物体,故选项D错误。
故选ABC。
(3)[4].b点的速度等于ac段的平均速度,由图可知
xac=5.5cm=0.055m;
故
14、(1)应接交流电源. (1)A (3)gh3=
【解析】
(1)从图甲中的实验装置中发现,打点计时接在了“直流电源”上,打点计时器的工作电源是“交流电源”.因此,明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上,应接“交流电源”. (1)为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点,应该先接通电源,让打点计时器正常工作后,再释放纸带.若先释放纸带,再接通电源,当打点计时器打点时,纸带已经下落,打下的第1个点的速度不为零.因此,为保证重物下落的初速度为零,应先接通电源,再释放纸带,故选B.(3)根据实验原理,只要验证,即可验证机械能守恒定律.因此需求解,根据匀变速直线运动规律可得,则有:,只要在误差允许的范围内验证成立,就可验证重物下落过程中机械能守恒.(4)根据,可得:,可知图线的斜率为:,代入数据解得.
【点睛】根据实验的原理和注意事项确定错误的操作.为保证测量的重物下落时初速度为零,应先接通电源再释放纸带.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点3的瞬时速度,抓住重力势能的减小量等于动能的增加量得出守恒的表达式.根据机械能守恒得出的关系式,结合图线的斜率求出重力加速度.
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、 (1)47m(2)9.8J
【解析】
(1)0—2s内物块加速度:
a1=2m/s2
位移:
s1==4m
2s末的速度为:
v2=a1t1=4m/s
2—4s内物块做减速运动,加速度的大小:
a2=2m/s2
位移:
s2=s1=4m
4s末的速度为:
v4=0
因此小物块做周期为4s的加速和减速运动,第22s末的速度为v22=4m/s,
第23s末的速度
v23=v22-a2t=2m/s (t=1s)
所求位移为:
s=
(2)23秒内,设电场力对小物块所做的功为W,由动能定理:
W-μmgs=
求得:
W=9.8J
16、(1)1.1m(1)80W
【解析】
(1)小球做平抛运动,则:
水平方向为:
解得:1.1m
(1)平抛运动的过程中,重力做功:
又
解得:40W.
点睛:本题考查平抛运动以及功率的相关知识,注意求平均功率的公式的选择问题.
17、(1)(2)
【解析】
(1)月球的半径为R,月球质量为M,卫星质量为m
由于在月球表面飞行,万有引力提供向心力:
得
且月球的体积V=πR3
根据密度的定义式得
(2)地球质量为M0,月球质量为M,月球绕地球运转周期为T
由万有引力提供向心力
根据黄金代换GM0=gR02
得
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