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文档简介
福建省莆田市仙游县郊尾中学2025届物理高一下期末达标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)小明沿半径为50m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点,在跑步过程中,小明的路程和位移大小的最大值分别是()A.100πm,100mB.100πm,100πmC.50πm,50πmD.0,02、(本题9分)如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则A.重力做的功是500JB.拉力做的功为100JC.拉力大小为120ND.拉力大小为100N3、(本题9分)如图所示,质量相同的甲、乙两个小物块,甲从竖直固定的14光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为RA.两物块到达底端时动能相同B.两物块到达底端时速度相同C.乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率在增大D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率小于乙物块重力做功的瞬时功率4、某旅游景点有乘坐热气球观光项目,如图所示,在热气球加速上升的过程中,忽略热气球质量的变化,则热气球的()A.重力势能减少,动能减少 B.重力势能减少,动能增加C.重力势能增加,动能减少 D.重力势能增加,动能增加5、(本题9分)某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又降下0.4m而静止,在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的()A.4倍 B.5倍 C.6倍 D.7倍6、(本题9分)下列关于力的说法中正确的是()A.地球上只有静止的物体才会受到重力B.木块对桌面的压力,是由于木块发生微小形变而产生的C.只有静止的物体才会受到静摩擦力D.只有运动的物体才会受到滑动摩擦力7、(本题9分)如图所示,物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图所示,若稍微增大推力,物体仍保持静止,则A.物体所受合力增大B.物体所受合力不变C.物体所受摩擦力可能增大D.物体所受斜面的支持力增大8、(本题9分)把两个质量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使两小球沿光滑的漏斗壁分别在1、2水平面内做匀速圆周运动,如图所示.平面1比平面2高,轨道1半径是轨道2半径的2倍.则()A.小球做匀速圆周运动时受到重力支持力、向心力B.小球a的线速度大小是小球b的倍C.小球a对漏斗壁的压力大小是小球b的2倍D.小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度9、(本题9分)电荷量为q的点电荷在电场中由A点移到B点时,电场力做功W,两点间的电势差为U,若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点,则()A.电场力做功为WB.电场力做功为2WC.两点间的电势差为UD.两点间的电势差为2U10、(本题9分)根据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置,又称“人造太阳”,已完成了首次工程调试,下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A.“人造太阳”的核反应方程是1B.“人造太阳”的核反应方程是92C.“人造太阳”释放的能量大小计算公式是ΔE=ΔmD.“人造太阳”核能大小计算公式是E=11、如图所示,一质量为m的小球套在光滑且固定的倾斜杆上,一轻质弹簧的右端与小球连接,弹簧左端连接在O点,与杆在同一竖直平面内,弹簧可绕O点自由旋转。初始时刻弹簧处于水平压缩状态,现将小球从静止释放,小球运动到O点正下方时速度恰好为零,则小球从释放到最低点的过程中,下列说法正确的是A.小球的机械能守恒B.小球在最低点的加速度为零C.弹簧的弹性势能先增大后减小再增大D.弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量12、(本题9分)空中某点,将两个相同小球同时以相同的初速度V水平抛出、竖直上抛,则从抛出到落地,设地面为零势面,忽略空气阻力,下列说法正确的是()A.竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大B.两个小球落地的速度大小相同C.落地时重力的瞬时功率相同,方向都是竖直向下D.平抛的小球,其重力的平均功率最大二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)做“探究功与速度变化的关系”实验装置如下图所示。在该实验中,可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力的前提条件是__________;如果利用同一小车和同一重物来完成本实验,则可以通过改变小车__________来改变牵引力做的功;在数据处理中,可以得出__________关系图图像是一条直线。14、(本题9分)(1)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其动能的增加量,以下步骤仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余或错误的有_____________A.用天平称出重物的质量B.把打点计时器固定到铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来C.把纸带的一端固定到重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定高度D.接通电源,释放纸带E.用停表测出重物下落的时间(2)在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中.①需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度.某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是_______________A.用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间,通过计算出瞬时速度B.用刻度尺测出物体下落的高度,并通过计算出瞬时速度,C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度D.用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度②已知当地重力加速度为,使用交流电的频率为.在打出的纸带上选取连续打出的五个点、、、、如图所示.测出点距离起始点的距离为,、两点间的距离为,、两点间的距离为,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式______________________________,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的.而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减少量,出现这样结果的主要原因是__________________________________.15、(本题9分)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N.接下来要完成的必要步骤是______(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.测量平抛射程OM、ON(2)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前后m1的动量分别为p1与p1',碰撞结束时m2的动量为p2(3)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用纸带中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为_____cm.(保留两位小数)三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)一个质量为9.1×10-31kg,电荷量为+1.6×10-19C的带点粒子(不计重力),以v0=4×107m/s的初速度逆着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的电场强度大小E=2×105N/C,求:(结果保留二位有效数字)(1)粒子在电场中运动的加速度大小;(2)粒子进入电场的最大距离;(3)粒子进入电场最大距离的一半时的动能17、(10分)图甲是中国很多家庭都有的团圆桌,餐桌上放一半径为r=1m可绕中心轴转动的圆盘,近似认为餐桌与圆盘在同一水平面内,忽略两者之间的间隙,如图乙.餐桌离地高度为h=0.8m,将某小物体放置在圆盘边缘,缓慢增大圆盘的速度,当圆盘的角速度为2rad/s时,物体刚好从圆盘上甩出.假设小物体与餐桌间的摩擦力忽略不计,小物体与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g取10m/s2)(1)该物体与圆盘的动摩擦因数μ为多大?(2)求物体落到地面上的位置到从餐桌甩出点的水平距离L为多少?
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】小明沿半径为50m的圆形草坪边缘跑一圈后回到起点,初末位置重合;路程等圆形草坪边缘的周长,即;最大位移是跑半圈的位移,为,A正确.2、B【解析】
A.物体在水平地面上向左匀速移动了5m,在重力方向上没有移动距离,所以重力对物体做的功为0J,故A错误。B.根据做功的公式:W=Fs代入数据得拉力做功为:W=20N×5m=100J故B正确;CD.物体做匀速运动,所以拉力:20NCD错误。3、B【解析】
AB.根据动能定理得,mgR=12mv2C.乙做匀加速直线运动,速度逐渐增大,重力的瞬时功率P=mgvsinθ,则重力的瞬时功率增大,故C正确;D.两物块到达底端的速度大小相等,甲重力与速度方向垂直,瞬时功率为零,则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率。故D正确。4、D【解析】
热气球加速上升的过程中,受到重力和浮力,重力做负功,浮力做正功,合力向上做正功,故重力势能增加,动能增加,故ABC错误,D正确。5、C【解析】设地面对他双脚的平均作用力为F,对全过程运用动能定理得,mg(H+h)-Fh=0,解得,即平均作用力是自身重力的6倍.故C正确,ABD错误.故选C.点睛:本题也可以根据动力学知识进行求解,但是没有动能定理解决简捷,对全过程运用动能定理,不需要考虑过程中速度的变化,抓住初末状态,列式求解.6、B【解析】地球上的物体在任何位置和运动状态都受重力的作用,A错误;木块对桌面的压力,是由于木块发生微小形变而产生的,B正确;人走路时受到的摩擦力为静摩擦,但人是运动的,C错误;推着箱子在水平面上运动,水平面是静止的,但受到的是滑动摩擦力,D错误.7、BCD【解析】
AB.物体保持静止状态,合力保持为零不变,故A错误,B正确;C.设斜面的倾角为α,物体的质量为m。①物体原来受到的静摩擦力沿斜面向下时,则有Fcosα=mgsinα+f,得f=Fcosα-mgsinα。当F逐渐增大时,f也逐渐增大;②若物体原来受到的静摩擦力沿斜面向上时,则有Fcosα+f=mgsinα,得f=mgsinα-Fcosα当F逐渐增大时,f逐渐减小;③若物体原来mgsinα=Fcosα,则物体所受斜面摩擦力为0;当F逐渐增大时,f从零也逐渐增大;综上C正确;D.物体所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα,F增大,则得N增大;故D正确;8、BD【解析】A、小球做匀速圆周运动时,只受重力和支持力两个力作用,由两个力的合力提供向心力,故A错误.
B、受力分析如图所示:根据牛顿第二定律得:,解得:,知轨道1半径是轨道2半径的2倍,则同一个小球在轨道1的线速度是轨道2线速度的倍,即:小球a的线速度大小是小球b的倍,故B正确;
C、轨道对小球的支持力为:,与轨道平面的高度无关,则小球对轨道的压力也与轨道平面无关,因此同一个小球a和小球b对漏斗壁的压力大小相等,故C错误;
D、根据得:,知同一个小球在轨道1的向心加速度等于在轨道2的向心加速度,即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度,故D正确.点睛:本题是圆锥摆类型的问题,分析受力情况,确定小球向心力的来源,再由牛顿第二定律和圆周运动规律结合进行分析,是常用的方法和思路.9、BC【解析】两点间的电势差与有无试探电荷无关,则若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点,则两点间的电势差为仍U,选项C正确,D错误;根据W=Uq可知,电场力做功为2W,选项B正确,A错误;故选BC.10、AC【解析】A、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应,故A正确;
B、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核,属于重核的核裂变,故B错误;
C、核聚变过程中出现质量亏损,根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc点睛:本题考查核聚变与核裂变的定义,核聚变的核反应方程,爱因斯坦质能方程,多读课本,掌握了基础知识才能顺利解决此类问题。11、CD【解析】
A.由于弹簧的弹力对小球做功,可知小球的机械能不守恒,选项A错误;B.小球运动过程中速度最大时加速度为零,而到O点正下方时速度恰好为零,可知加速度不为零,选项B错误;C.开始位置弹簧处于压缩状态,小球向下运动到与杆垂直位置时弹簧压缩到最短;此过程中弹性势能增加;然后继续向下运动过程中,弹簧长度逐渐变长,弹性势能减小,一直到原长位置,弹性势能减为零;然后弹簧被拉长直到最低点位置,此过程中弹性势能逐渐变大,选项C正确;D.由能量关系,开始时和到达最低点位置时小球的动能均为零,则整个过程中弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量,选项D正确.12、BD【解析】A、竖根据个功能关系可知:重力势能的变化等于重力做功,重力的功与高度差有关,由于小球抛出点与落地点的高度相同,重力做功相同,则小球重力势能的变化量相等,故A错误
B、小球沿着不同的方向抛出,都只有重力做功,机械能守恒,落地时动能相等,故可得到落地时速度大小相等,故B正确;
C、根据瞬时功率表达式,平抛运动重力的瞬时功率最小,竖直上抛的小球落地时的瞬时功率大,同时瞬时功率为标量,没有方向,故C错误;
D、根据重力做功公式W=mgh可知,两个小球重力做功相同,落地的时间不同,竖直上抛时间最长,平抛的时间短,所以运动过程中,两个小球重力做功的平均功率不同,平抛的平均功率大,故D正确.点睛:本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功,机械能守恒,然后结合平均功率和瞬时功率的相关公式列式分析判断.二.填空题(每小题6分,共18分)13、重物质量远小于小车的质量运动的距离【解析】
[1][2][3]根据牛顿第二定律可知mg=(M+m)a对小车可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力的前提条件是重物质量远小于小车的质量。如果利用同一小车和同一重物来完成本实验,则可以通过改变小车运动的距离来改变牵引力做的功;在数据处理中,根据可以得出关系图图像是一条直线。14、AED或者空气阻力;纸带与限位孔之间的摩擦【解析】
(1)此实验中要验证的表达式是mgh=mv2,质量m可从两边消掉,则不需要测量重物的质量,选项A没必要;把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来,故B正确;把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度,故C正确.接通电源,释放纸带,故D正确;打点计时器是计时仪器,不需要秒表测量时间,故E错误;故选AE;(2)该实验是验证机械能守恒定律的实验.因为我们知道自由落体运动只受重力,机械能就守恒.如果把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证了,其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的,故ABC错误,D正确.故选D.(3)匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,因此C点速度为:
根据机械能守恒定律有:mg(s0+s1)=
即:或者为所需要验证的公式;由于重物下滑过程中需要克服阻力做功,因此重力势能的减小量略大于动能的增加量.
【点睛】我们做验证实验、探究实验过程中,不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题;纸带法实验中
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