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文档简介
2025届湖北省天门市、仙桃市、潜江市物理高一下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)如图所示,粗细均匀、全长为的铁链,对称地挂在转轴光滑的轻质定滑轮上,滑轮的大小与铁链长度相比可忽略不计,受到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为()A. B.C. D.2、(本题9分)下列说法中正确的是A.1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等B.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量C.电动势公式E=中的W与电压U=中的W是一样的,都是非静电力做的功D.电动势就是电源两极间的电压3、(本题9分)在地球两极和赤道的重力加速度大小分别为g1、g2,地球自转周期为T,万有引力常量为G,若把地球看作为一个质量均匀分布的圆球体,则地球的密度为A. B.C. D.4、(本题9分)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.其角速度与转速成反比,与周期成正比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动是匀速运动,因为其速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体,所受合力为零5、一辆质量为m的汽车由静止开始以大小为a的加速度匀加速启动,经时间t0达到额定功率,此后保持额定功率运行,最后做匀速运动.若汽车运动过程中所受阻力大小恒为f,下列说法正确的是()A.汽车能达到的最大速度为at0B.汽车达到额定功率后牵引力将保持不变C.汽车的额定功率为fat0D.汽车最后做匀速运动的速度大小为6、(本题9分)2008年9月我国成功发射了“神州七号”载人飞船.为了观察“神舟七号”的运行和宇航员仓外活动情况,飞船利用弹射装置发射一颗“伴星”.伴星经调整后,和“神舟七号”一样绕地球做匀速圆周运动,但比“神舟七号”离地面稍高一些,如图所示,那么:A.伴星的运行周期比“神舟七号”稍大一些B.伴星的运行速度比“神舟七号”稍大一些C.伴星的运行角速度比“神舟七号”稍大一些D.伴星的向心加速度比“神舟七号”稍大一些7、(本题9分)有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是()A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大8、(本题9分)一质量为2kg的物块,在竖直方向的拉力作用下运动的v-t图象如图所示(向上为运动的正方向),重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是(A.4s时克服重力做功的功率为80WB.前6s内物块的重力势能先增大后减少C.前2s内拉力的功率变大D.5s时物块的动能为4J9、在同一高处有两个小球同时开始运动,一个水平抛出,另一个自由落下,不计空气阻力。在它们运动过程中的每一时刻,有()A.加速度相同 B.加速度不同C.距抛出点竖直方向的高度相同 D.距抛出点竖直方向的高度不同10、质量为1kg的物块A,以5m/s的速度与质量为4kg静止的物块B发生正碰,碰撞后物块B的速度大小可能为()A.0.5m/sB.1m/sC.1.5m/sD.3m/s11、(本题9分)如图所示,小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到弹簧压缩量最短的过程中,下列叙述中正确的是()A.小球的机械能守恒B.小球一直做减速运动C.小球的动能先增大后减小D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变12、(本题9分)投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动.如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方.忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该()A.适当增大投飞镖的初速度B.到稍近些的地方投飞镖C.到稍远些的地方投飞镖D.适当减小投飞镖时的高度二.填空题(每小题6分,共18分)13、如图所示,为利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”实验装置示意图.(1)实验步骤如下:①将气垫导轨放在水平实验桌面上,将导轨调至水平;②由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x=_______cm;③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码盘静止不动时,释放滑块,要求砝码盘落地前挡光条已通过光电门2;④从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2;⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出砝码盘和砝码的总质量m.(2)根据以上实验测量结果完成以下的问题(只要求写出表达式,已知挡光条的宽度为,重力加速度为):①滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为______和_____.②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、砝码盘和砝码)的总动能分别为Ek1=_____和Ek2=________.③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统重力势能的减少量ΔEp=______.(3)在实验误差允许范围内,如果关系式________成立,则可认为机械能守恒定律得到了验证.14、(本题9分)某实验兴趣小组用如图所示实验装置研究小车在斜面上的运动情况及功能关系(1)实验中,除打点计时器(含纸袋、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有___。(填选项代号)A.交流电源B.直流电源C.刻度尺D.秒表(2)部分使用步骤如下:A.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔B.接通电源,打点计时器工作稳定后释放小车C.将纸带与小车尾部相连,小车停靠在打点计时器附进D.打点完毕,关闭电源,更换纸带,重复操作,打出多条纸带上述步骤的正确顺序是_____(用字母填写)(3)从打出的纸带中选出了一条理想纸带,纸带上点迹清晰,打点计时器所用的电源频率是50Hz.如图所示,O、A、B、C、D是选用的计数点,测得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相邻两个计数点间的时间间隔是T=__s;打计数点B时纸带的瞬时速度大小为vB=__m/s.小车的加速度a=____m/s2。(4)斜面倾角=37,小车的质量为0.2kg,从打下计数点B到D的过程中,小车机械能的减小量E=___J(取g=9.8m/s2,=0.6,=0.8)15、(本题9分)“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中A、B、C、D四点高度分别为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。(1)实验时,把________点作为零势能点。(2)若实验测得D点的机械能明显偏小,造成该误差的原因可能是(__________)A.摆锤在运动中受到空气阻力的影响B.光电门放在D点的右侧C.光电门放在D点的左侧D.摆锤在A点释放时有初速度三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求:(1)碰撞过程中C物块受到的冲量大小;(2)B、C碰撞前弹簧压缩到最短时的弹性势能与B、C碰撞后弹簧压缩到最短时的弹性势能之比;17、(10分)(本题9分)“天宫二号”是我国自主研发的一个“空间实验室”,科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验,为建成空间站奠定了基础.“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动,距地球表面的高度为h.已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G.试回答下列问题:(1)求“天宫二号”在轨运行线速度v的大小;(2)“太空移民”是人们的大胆设想,为解决在空间站生活的失重问题,科学家设想让空间站通过自转产生的向心加速度来模仿重力加速度,获得“人工重力”,就是要使人们感受到“人工重力”与在地球表面上受到的重力一样(不考虑重力因地理位置不同而产生的差异).设自转半径为r,求空间站自转周期T的大小.
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】
铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中,链条重心下降的高度为,在链条下落过程,由机械能守恒定律,得:,解得:,故A正确,B、C、D错误;故选A.【点睛】链条在下滑的过程中,对链条整体,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出链条的速度.2、B【解析】
1号干电池与5号干电池的电动势相等但是容量不同,所以A项错误;电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,所以B项正确;电动势公式E=中的W与电压U=中的W是静电力做功,所以C项错误;电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,但两者意义不同,不能说电动势就是电源两级间的电压,所以D项错误.3、B【解析】试题分析:质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力.根据万有引力定律和牛顿第二定律,在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求解地球两极①,在地球赤道上②,联立①②得,由①得,地球密度,B正确.4、B【解析】
A.根据可知角速度与转速成正比;由可知角速度与周期成反比,故选项A不符合题意
B.角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理量,线速度表示单位时间内转过的弧长,描述物体沿圆周运动的快慢的物理量,故选项B符合题意
C.匀速圆周运动其轨迹是曲线,速度方向一定改变,不是匀速运动,故选项C不符合题意
D.匀速圆周运动是变速运动,受到的合外力不等于0,故选项D不符合题意
5、D【解析】当牵引力等于阻力时,速度最大,根据牛顿第二定律得,匀加速直线运动的牵引力F=f+ma,则额定功率P=Fv=(f+ma)at0,则最大速度,故AC错误,D正确.当汽车达到额定功率后,根据P=Fv知,速度增大,牵引力减小,当牵引力等于阻力时,速度最大,做匀速直线运动,故B错误.故选D.点睛:本题考查了机车的启动问题,关键理清汽车在整个过程中的运动规律,知道汽车达到额定功率后,做加速度减小的变加速运动,牵引力等于阻力时,速度最大.6、A【解析】考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=F向F=GF向=m=mω2r=m()2r因而G=m=mω2r=m()2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由题中图象可以得到,伴星的轨道半径大于“神舟七号”飞船的轨道半径,再根据①②③④可以得到,伴星的线速度较小、角速度较小、周期较大、加速度较小;故选A.7、ABD【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知可知变小,根据可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知可知增大,电容器两端电压增大所带电荷量增大,故D正确。故选ABD。8、AD【解析】
4s时,由v-t图象得v=4m/s,又由PG=mgvcosθ
(重力与物体运动方向相反,θ=180∘);代入数据得:4s时克服重力做功的功率为80W;故A正确;前6s内物块一直朝上运动,物体的重力势能会一直增加,故B错误;前2s内物体的速度未发生改变,物体做匀速直线运动,拉力与重力平衡;又由功率的计算公式P=Fvcosθ;得前2s内拉力的功率为定值,故C错误;由Ek=【点睛】此题要理解v-t图象得相关意义:(1)v-t图象与t轴围成的面积表示物块的位移;(2)v一直为正值,故物体一直朝一个方向运动;并结合功率的计算公式就能解决问题。9、AC【解析】
AB.自由落体运动的加速度为g,平抛运动在水平面上时匀速直线运动,在竖直方向上是自由落体运动,即加速度为g,所以在它们运动过程中的每一时刻,加速度都相等,故A正确,B错误;CD.自由落体下落高度和位移相等平抛运动的下落高度为所以距抛点竖直方向的高度相同,故C正确,D错误。10、BC【解析】以两球组成的系统为研究对象,以碰撞前A球的速度方向为正方向,如果碰撞为弹性碰撞,由动量守恒定律得:mAv0=mAvA+mBvB
由机械能守恒定律得:12mAv02=12mAvA2+12mBvB2
解得:vB=2mAmA+mBv011、CD【解析】
小球压缩弹簧的过程中,除重力做功外还有弹簧的弹力做功,则小球的机械能不守恒,选项A错误;小球开始受到的重力大于弹力,加速度方向向下,做加速运动,然后重力小于弹力,加速度方向向上,做减速运动,所以小球的动能先增大后减小。故B错误,C正确。对小球和弹簧的系统,因为只有重力和弹力做功,则小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和不变,即系统的机械能的总和不变。故D正确。故选CD。【点睛】解决本题的关键知道系统的机械能是守恒的,但是小球的机械能不守恒,知道小球压缩弹簧的过程中加速度和速度的变化规律.12、AB【解析】试题分析:飞镖做的是平抛运动,飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的位移太大,根据平抛运动的规律可得,水平方向上:x=V0t;竖直方向上:h=gt2,所以要想减小飞镖竖直方向的位移,在水平位移不变的情况下,可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间,或在水平位移不变的情况下,时间不变,适当增大高度,故A正确,D错误.或者水平速度不变时减小运动的时间,即到稍近些的地方投飞镖,选项B正确,C错误;故选AB.考点:平抛运动【名师点睛】本题对平抛运动规律的直接考查;镖做的是平抛运动,根据平抛运动的规律,水平方向上的匀速直线运动,竖直方向上的自由落体运动,结合运动学公式分析判断.二.填空题(每小题6分,共18分)13、50.00【解析】
标尺读数时,注意最小刻度为十分度,需读到最小刻度的下一位;光电门的宽度很小,可平均速度代替瞬时速度;动能和势能减少量,根据基本公式求解即可。【详解】第一空.标尺读数:;第二空第三空.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,即滑块通过光电门1的速度为:,滑块通过光电门2的速度为:;第四空第五空.,;第六空.系统重力势能的减少量为:;第七空.机械能守恒,即:,所以有:。【点睛】本题主要考查了利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验,较为简单。14、ACACBD0.10.4001.000.10【解析】
第一空、AC打点计时器需要使用交流电源,需要用刻度尺测量计数点之间的距离,打点计时器本身就是计量时间的仪器,故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打点计时器所用的电源频率是50Hz,O、A、B、C、D是选用的计数点,计数点与计数点之间有5个时间间隔,相邻两个计数点间的时间间隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打计数点B时纸带的瞬时速度大小为vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小车的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。第六空、0.10打D点时小车的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0
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