广东省茂名市信宜市第二中学2024-2025学年高一下学期期末模拟考试三物理试卷

2024-2025学年高一下学期期末模拟考试三物理试卷 本试卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．平潭海峡公铁两用大桥全长16.323 km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为保证安全，环境风速超过20 m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300 km/h，下列说法正确的是(　　) A．题目中“全长16.323 km”指的是路程大小 B．“风速超过20 m/s”“不能超过300 km/h”中所指的速度均为平均速度 C．“风速超过20 m/s”指的是平均速度，“不能超过300 km/h”指的是瞬时速度 D．假设某火车通过该大桥所用时间为0.08 h，则平均速度约为204 km/h 2.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示，则(　 ) A．8 s末小车的位移为20 m B．前10 s内小车的加速度为3 m/s2 C．20 s末小车的速度为－1 m/s D． 前25 s内小车做单方向直线运动 3.如图所示，某人用手握住一个保温杯，则下列说法中正确的是(　　) A．若保持保温杯始终静止，则手握得越紧，保温杯受到的摩擦力越大 B．握着保温杯匀速向上运动，保温杯所受的摩擦力向上 C．握着保温杯匀速向下运动，保温杯所受的摩擦力向下 D．握着保温杯水平匀速运动，保温杯不受摩擦力 4.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（　　） A．c的线速度比a、b的大 B．a、b和c三点的线速度大小相等 C．a、b的角速度比c的大 D．a、b和c三点的角速度相等 5.如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（   ） A．a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．周期关系为 C．线速度的大小关系为 D．向心加速度的大小关系为 6．如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是(　　) A．F1先增大后减小，F2一直减小 B．F1先减小后增大，F2一直减小 C．F1和F2都一直减小 D．F1和F2都一直增大 7.如图所示，小球以初速度v0=4m/s从A点沿不光滑的轨道运动到B点后自动返回，其返回途中经过A点时速度大小为，g=10m/s2，则A、B两点的高度差h为（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.下列关于牛顿力学和相对论的说法正确的是（　　） A. 牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体 B. 相对论的出现，使牛顿力学失去了意义 C. 相对论认为时间和空间并不是相互独立的 D. 狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速不相同 9.如图所示，两小球A、B完全相同，在同一高度处将A球以初速度v0水平抛出，同时将B球由静止释放。A、B两球从开始运动到落地过程（不计空气阻力），下列说法中不正确的是（　　） A．重力对两小球做功相同 B．两球运动过程中重力势能都增加 C．落地前一瞬间，重力对两小球做功的瞬时功率相同 D．重力对两小球做功的平均功率不同 10.一运动员（可视为质点）从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知运动员从A点水平飞出的速度，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，取重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A． 经过0.75s运动员离斜面最远 B．运动员离斜面的最远距离为2.25m C．运动员落在斜面上的速度大小为15m/s D．运动员从飞出至落在斜面上的位移大小为15m 3、 实验题（本题共2小题，每空2分，共20分，把正确答案填在横线上） 11.（10分）图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图： (1)下列说法正确的是___________ A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 D．斜槽必须光滑 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s（g=9.8m/s2）。 (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则照相机的闪光时间间隔为 s，该小球做平抛运动的初速度为 m/s；抛出点距A点的竖直距离 cm（g=10m/s2）。 12.（10分）在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是___________。 A．必须用天平测出砂和砂桶的质量 B．一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．应当先释放小车，再接通电源 D．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 (2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是 m/s2。（计算结果保留三位有效数字） (3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车的质量m= kg，小车与轨道的滑动摩擦力Ff= N。（计算结果均保留两位有效数字） (4)小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为 m/s2。 四、计算题（本题共3小题，共36分） 13．（8分）一同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳刚好被拉断，小球立即以绳断时的速度水平飞出，打在放置于水平地面的木箱上，如图所示。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，木箱距离绳断处的水平距离也为，木箱被击中的位置距离地面，重力加速度为，忽略手的运动半径和空气阻力。求： (1)绳断后到小球撞击木箱的时间 (2)绳可以承受的最大拉力的大小 (3)小球击中木箱时的速度大小 14．（10分）如图所示，用10N的力F使一个质量为1kg的物体由静止开始沿水平地面从A点到达B点（图中未标出），前进的距离为x，所用时间为。力F跟物体前进方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，g取，，求： （1）F作用时物体的加速度a大小 （2）到B的过程中，拉力F对物体做的功W （3）物体到B点时立即撤去拉力F，物体继续滑行的距离 15．（16分）长为1.5 m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、 B的速度为0.4 m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0 cm后停下。若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同都为2 kg，A、B间的动摩擦因数μ1＝0.25。求：(g取10 m/s2) (1)长木板与冰面间的动摩擦因数μ2 (2)全过程产生的总热量Q 2024-2025学年高一下学期期末模拟考试三物理试卷答案 1．【答案】A【解析】题目中“全长16.323 km”指的是该大桥的长度，指路程，A正确；“风速超过20 m/s”“不能超过300 km/h”均指的是某一时刻的速度，均为瞬时速度，B错误，C错误；由于不清楚列车通过大桥的位移，所以无法计算平均速度，D错误。 2.【答案】C【解析】斜率表示速度，小车在0～10 s内的速度为v1＝＝3 m/s，故小车做匀速直线运动，加速度为0，8 s末小车的位移为x＝v1t1＝3×8 m＝24 m，故A、B错误；15～25 s时间内小车的速度为v2＝＝－1 m/s，即20 s末小车的速度为－1 m/s，故C正确；小车在15 s末速度方向变为负方向，故D错误。 3.【答案】B【解析】若保持保温杯始终静止，保温杯受到的摩擦力等于保温杯的重力，摩擦力不变，故A错误；握着保温杯匀速向上运动，保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力方向向上，故B正确；握着保温杯匀速向下运动，保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力方向向上，故C错误；握着保温杯水平匀速运动，保温杯所受的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力方向向上，故D错误。 4.【答案】D【解析】a、b和c三点在同一个陀螺上绕同一轴线做匀速圆周运动，它们的角速度相等，根据可知a和b的线速度大小相等，且都大于c的线速度。故选D。 5.【答案】B【解析】A．b、c围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，a为地球赤道上的物体，由万有引力和地面给的支持力的合力提供向心力，故A错误；B．c为地球同步卫星，a为地球赤道上的物体，两者的周期与地球自转周期相等，根据，解得，由图可知可得，故B正确；C．c为地球同步卫星，根据a、c角速度相等，a的轨道半径小一些，则有，根据，解得c的轨道半径大于b的轨道半径，则c的线速度小于b的线速度，则有，故C错误；D．c为地球同步卫星，根据a、c角速度相等，a的运动半径小一些，则有，根据，解得，由于c的轨道半径大于b的轨道半径，则c的加速度小于b的加速度，则有，故D错误。故选B。 6．【答案】B【解析】小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢移动，所以小球处于动态平衡状态，在移动过程中，此三力(重力G、斜面的支持力F2′、挡板的弹力F1′)组合成一矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力F2′不断减小，挡板对小球弹力F1′先减小后增大，再由牛顿第三定律知B对。 7.【答案】C【解析】设小球从A点滑到B点的过程中克服摩擦力做功为，则对小球从A点滑到B点的过程应用动能定理可得，对小球从B点滑回到A点的过程应用动能定理可得，联立可得，故选C。 8.【答案】AC【解析】牛顿力学只适用于宏观世界中做低速运动的物体，故A正确；B．相对论的出现，并没有否定经典物理学，经典物理学是相对论在低速运动条件下的特殊情形，故B错误；C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，它们之间是相互联系的，不是相互独立的，故C正确； D．狭义相对论的其中一个基本假设是在不同的惯性参考系中，测得的真空中的光速相同，故D错误。故选AC。 9.【答案】BD【解析】重力做功与高度差有关，与路径无关，高度差相同，则重力对两物体做功相同，故A正确，与题意不符；B．由于重力对两小球做正功，则重力势能减小，故B错误，与题意相符；CD．两球在竖直方向上都做自由落体运动，它们在竖直方向的位移相同，它们的运动的时间相等，重力做功W相等，小球的运动时间t相等，根据P=，可知，重力对两小球做功的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率P=mgvy，两球落地时两球的竖直分速度相等，则重力做功的瞬时功率相等，故C正确，与题意不符；D错误，与题意相符。故选BD。 10.【答案】AB【详解】A．如图所示，设运动员在C点距离斜面最远，此时合速度方向与斜面平行，则，解得，故A正确；B．将物体的速度和加速度沿斜面和垂直斜面分解，在垂直于斜面的方向上，速度减为0时距离斜面最远，最远距离，故B正确；CD．运动员从A点到B点做平抛运动，水平方向，竖直方向，又有，代入数据解得，，，运动员从飞出至落在斜面上的位移大小，运动员落在斜面上时速度的竖直分量，运动员落到斜面上时的速度大小，故CD错误。故选AB。 11.【答案】(1)AC (2)1.6 (3) 0.1 1.5 5 【详解】（1）A．为了保证小球抛出的初速度处于水平方向，通过调节使斜槽的末端保持水平，故A正确；BCD．为了保证小球每次抛出的初速度相同，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，但斜槽不需要光滑，故BD错误，C正确。故选AC。 （2）根据平抛规律有，，可得小球的初速度为 （3）[1]由图丙，竖直方向有，可得照相机的闪光时间间隔为 [2]水平方向有，可得小球做平抛运动的初速度为 [3]小球经过B点的竖直分速度为 小球经过A点的竖直分速度为 则抛出点距A点的竖直距离为 12. (1)D (2)2.40 (3) 2.9 1.0 (4)5.0 【详解】（1）AB．本题拉力可以由力传感器来测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。故AB错误；C．实验时，需要先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。故C错误；D．该实验探究加速度与力和质量的关系，需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带。故D正确。故选D。 （2）依题意，相邻计数点时间间隔为 由逐差法可得小车加速度大小 （3）[1][2]根据牛顿第二定律 由丙图可知，当a=0时， 整理，可得 结合丙图图像，可知 解得 （4）根据实验原理可知小车的加速度是砂和砂桶加速度的，而砂和砂桶的加速度最大为重力加速度，即可判断小车的加速度趋近值为 13．【详解】（1）设绳断后到小球撞击木箱的时间为t， 根据平抛规律，竖直方向有 （1分） 解得 （1分） （2）设平抛初速度为v，水平方向有 （1分） 解得 在最低点，对小球，由牛顿第二定律有 （1分） 联立解得，最大拉力 （1分） （3）小球击中木箱时的竖直方向速度大小 （1分） 则小球击中木箱时的速度大小 （1分） 联立解得 （1分） 14．【详解】（1）以物体为对象，根据牛顿第二定律可得 （1分） 其中 （1分） 联立解得加速度大小为 （1分） （2）根据运动学公式可得 （1分） 则A到B的过程中，拉力F对物体做的功为 （1+1分） （3）物体到B点时立即撤去拉力F，此时物体的速度为 （1分） 根据动能定理可得 （2分） 解得 （1分） 15．【详解】(1)A、B一起运动时，受冰面对木板B的滑动摩擦力，做匀减速运动， 加速度a＝μ2g （2分） 又根据运动学公式v2＝2ax （2分） 解得木板与冰面间的动摩擦因数μ2＝0.10 （1分） (2)小物块A刚滑上木板B时，小物块A受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动， 加速度a1＝μ1g＝2.5 m/s2 （1分） 小物块A在木板上滑动，木块B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动， 有μ1mg－μ2(2m)g＝ma2 （1分） 解得加速度a2＝0.50 m/s2 设小物块滑上木板时的初速度为v10，经时间t后A、B的速度相同为v， 由长木板的运动得v＝a2t （1分） 解得滑行时间t＝＝0.8 s （1分） 小物块滑上木板的初速度v10＝v＋a1t＝2.4 m/s （1分） 小物块A在长木板B上滑动的距离Δx＝x1－x2＝v10t－a1t2－a2t2＝0.96 m （1分） A、B间产生热量Q1＝μ1mgΔx＝4.8 J （1分） 木板B总位移为Δx2＝a2t2＋0.08 m＝0.24 m （1分） 则长木板B与冰面之间产生热量Q2＝μ2·2mgΔx2＝0.96 J （1分） 总热量Q＝Q1＋Q2＝5.76 J （1+1分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$