资源描述
安徽省宣城市七校2025年高一物理第二学期期末预测试题
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、如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,且AB为沿水平方向的直径.若在A点以初速度沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D; 而在C点以初速度沿BA方向平抛的小球也能击中D点.已知∠COD=60°,两小球初速度之比为( )(小球视为质点)
A. B. C. D.
2、 (本题9分)如图所示,倾角为θ=30°的固定斜面上有一固定的竖直挡板,现将质量分布均匀的光滑球体放置于挡板与斜面之间,球体质量为1kg,g取10m/s2,则( )
A.球体对挡板的压力为5N
B.球体对挡板的压力为N
C.球体对挡板的压力为10N
D.球体对档板的压力为N
3、 (本题9分)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a到c,电势能减少
4、 (本题9分)下列关于功率的说法中正确的是( )
A.功率越大,做功越快
B.功率越大,做功越多
C.实际功率一定等于额定功率
D.瞬时功率一定大于平均功率
5、 (本题9分)物体沿曲线从M点到N点的运动过程中,速度大小逐渐减小.在此过程中物体所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
6、下列关于电场强度、电势、电场线的说法中,正确的是
A.电场强度为零的地方,电势一定为零 B.沿着电场线方向,电势逐渐降低
C.电场强度较大的地方,电势一定较高 D.电势为零的地方,电场强度一定为零
7、某工地上,工人将放在地面上一重10 N的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动,运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示,其中0〜5 m过程的图线为曲线,5 m〜15 m过程的图线为直线。根据图象可知
A.0〜5 m过程中箱子所受的拉力逐渐减小
B.0〜15 m过程中箱子的动能一直增加
C.在位移为15m时,拉力F = 20 N
D.在位移为15m时,拉力F = 10 N
8、如图所示,在水平地面上放着斜面体B,物体A置于斜面体B上.一水平向右的力F作用于物体A,地面对斜面体B的支持力和摩擦力分别用N、f表示.若力F逐渐变大的过程中,两物体始终保持静止状态.则此过程中()
A.N变大 B.N不变 C.f变大 D.f不变
9、 (本题9分)在东京奥运会资格赛67公斤级决赛中,我国选手谌利军打破抓举、挺举和总成绩的三项世界纪录并夺得冠军。谌利军抓举154kg时,先下蹲将杠铃举过头顶(如图),然后保持胸部以上及杠铃姿态不变站立起来完成比赛。在谌利军从图示状态站起来的过程中,下列说法正确的是( )
A.杠铃的重力势能一直增加
B.合力对杠铃一直做正功
C.谌利军对杠铃做功的功率一直增大
D.谌利军对杠铃做功的功率先增大后减小
10、 (本题9分)如图所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2,则( )
A.第1s内推力做功为1J B.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
C.第1. 5s时推力F的功率为3W D.第2s内推力F做功的平均功率1.5W
11、如图所示,一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥。已知凸形桥面是圆弧形柱面,则下列说法中正确的是( )
A.汽车在凸形桥上行驶的过程中,其所受合力始终为零
B.汽车在凸形桥上行驶的过程中,其始终处于失重状态
C.汽车从桥底行驶到桥顶的过程中,其角速度恒定
D.汽车从桥底行驶到桥顶的过程中,其加速度不变
12、两点电荷q1、q2固定在x轴上,在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示,其中x=x0处的电势为零,x=x1处的电势最低.下列说法正确的是 ( )
A.x=x0处的电场强度为零 B.x=x1处的电场强度为零
C.q1带正电、q2带负电 D.q1的电荷量比q2的大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某物理兴趣小组猜想向心力大小与小球质量、半径及角速度有关。现做如下实验,用细线穿过光滑笔杆中,一端拴住小球,另一端用一只手牵住,另一只手抓住笔杆并用力转动,使小球做圆周运动,可近似认为细线拉力提供了小球所器的向心力,实验过程如下:
(1)在保证小球质量和角速度不变的条件下,通过改变小球做圆周运动的_____,感受向心力的大小;
(2)换用不同质量的小球,在保证_____和半径不变的条件下,感受向心力的大小;
(3)在小球质量为m和运动半径为R不变的条件下,小球做圆周运动所在平面距水平地面的高度为H,当角速度增加到某值时,细线突然断掉,小球做平抛运动,测得小球落地点到转轴的水平距离为x,当地重力加速度为g,则细线恰好断裂时,小球的速度大小是_____,细线所能承受的最大拉力是_____(用题中字母符号表示)。
14、 (本题9分)某同学用图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,图是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,0点为重锤下落的起点,选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出,重力加速度g取,若重锤的质量为计算结果保留两位有效数字.
打点计时器打出B点时,重锤下落的速度______,重锤的动能______J.
从起点0到打下B点过程中,重锤的重力势能的减小量为______J.
根据、计算,在误差允许范围内,从起点O到打下B点过程中,你得到的结论是______.
图是根据某次实验数据绘出的图象,图线不过坐标原点的原因是______.
15、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测出所用重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为34.02 cm、39.38 cm、45.11cm、50.96 cm.根据以上数据可以算出,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J(保留三位有效数字).
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)一质量的物块静置于水平地面上.某时刻起给物块一个与水平方向成斜向上的拉力,物块从静止开始沿直线运动已知物块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度的大小, , ,求物块向前运动时的动能.
17、(10分) (本题9分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h=5 m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。(取g=10 m/s2)
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m,求容器的加速度a。
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】
设圆的半径为R,从题中可知小球1的水平距离和竖直距离都是R,由平抛运动的公式有,由图可知小球2的水平位移,竖直位移,由可得,故,故A正确,BCD错误,故选A.
2、B
【解析】
把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力G1和G2,如图所示:
依据三角知识,则有:
G1=Gtan30°=10N;
所以球体对挡板的压力为N.
A.5N与计算结果不相符;故A项不合题意.
B.N与计算结果不相符;故B项符合题意.
C.10N与计算结果不相符;故C项不合题意.
D.N与计算结果不相符;故D项不合题意.
3、D
【解析】
P、Q两点处的电荷等量异种,选项A错误;a点和b点的电场强度大小相等,方向不同,选项B错误;c点的电势高于d点的电势,选项C错误;负电荷从a到c,电场力做功,电势能减少,选项D正确.
4、A
【解析】
功率表示物体做功的快慢的物理量,所以功率越大,做功越快,故A正确;功率越大,做功不一定越多,还与时间有关,故B错误;实际功率可以小于额定功率,故C错误;瞬时功率和平均功率的大小无法判断,瞬时功率可能大于,也可能小于,还可能等于平均功率,故D错误.故选A.
5、B
【解析】
物体沿曲线从M点向N点运动的过程中做曲线运动,物体所受合力的方向指向轨迹的凹侧,同时物体在运动过程中速度大小逐渐减小,所以物体所受合力的方向与速度方向的夹角要大于,故B正确,A、C、D错误;
故选B.
6、B
【解析】
沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小。电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方,电势不一定高;电势为零是人为选取的,则电势为零的地方场强可以不为零,故ACD错误,B正确。
7、AD
【解析】
A.据功能关系,物体机械能的变化等于重力以外其它力做的功;据可知,机械能E与其位移x的关系图象切线斜率表示箱子所受拉力;由图象得,0〜5 m过程中箱子所受的拉力逐渐减小.故A项正确.
BCD.由图象得,0〜5 m过程中箱子所受的拉力逐渐减小,5〜15 m过程中箱子所受拉力;0〜5 m过程中箱子所受的拉力大于重力,箱子的动能增加;5〜15 m过程中箱子所受的拉力等于重力,箱子的动能不变.故BC两项错误,D项正确.
8、BC
【解析】
试题分析:对A和B整体受力分析,受重力、支持力、推力和摩擦力,根据共点力平衡条件列式求解.
解:对A和B整体受力分析,受重力(M+m)g、支持力N、推力F和地面的静摩擦力f,由于两物体相对地面始终保持静止,故加速度为零,合力为零,根据平衡条件,有:
竖直方向:N=(M+m)g…①
水平方向:F=f…②
当推力F变大时,f变大,支持力不变;
故选BC.
【点评】本题关键是灵活地选择研究对象;如果对两个物体分别受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解,问题将复杂化.
9、AD
【解析】
A. 杠铃相对于地面的高度不断上升,所以杠铃和地球组成系统的重力势能一直增加。故A正确;
B. 杠铃向上运动的过程中,先向上加速,后向上减速,所以杠铃的动能先增大后减小,合力先做正功后做负功。故B错误;
CD. 谌利军对杠铃做功的功率P=Fv,F先大于重力后小于重力最后等于重力,v先增大后减小,所以功率先增大后减小。故C错误,D正确。
10、BC
【解析】
A.从速度时间图像中可知物体在第1s内速度为零,即处于静止状态,所以推力做功为零,故A错误;
B.速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,所以第2s内的位移为
由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内,物体匀速运动,处于受力平衡状态,所以滑动摩擦力的大小为2N,故摩擦力做功为
所以克服摩擦力做功2.0J,故B正确;
C.第1.5s速度为1m/s,故第1.5s时推力的功率为
故C正确;
D.F在第二秒做功,F的功为:
所以第2内推力F做功的平均功率为:
故D错误.
11、BC
【解析】
AB.汽车在凸形桥上行驶的过程中因为做匀速圆周运动,汽车的合力始终不为零;汽车的向心加速度有竖直向下的加速度分量,所以处于失重状态,故A错误,B正确.
CD.汽车从桥底行驶到桥顶的过程中,因速率恒定,做匀速圆周运动,故角速度不变,加速度大小不变,方向一直在改变,故C正确,D错误
12、BD
【解析】
试题分析:根据电场线的性质,沿着电场的方向电势越来越低,可以知道在坐标前后电场的方向发生变化,由向右的方向变为向左的方向,从而可以知道在坐标出电场强度为零,故选项A错误,B正确;由于在电势为零,同时左侧电势为正值,可以知道带负电、带正电,同时的电荷量比的大,故选项C错误,选项D正确.所以本题正确选项为BD.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、半径 角速度
【解析】
(1)[1]研究向心力大小的影响因素需要用到控制变量法,在保证小球质量和角速度不变的条件下,通过改变小球做圆周运动的半径,感受向心力的大小。
(2)[2]换用不同质量的小球,在保证角速度和半径不变的条件下,感受向心力的大小。
(3)[3]小球在细线断裂后做平抛运动,根据平抛运动的规律可知,竖直方向上
水平方向上
x'=vt
小球落地点到转轴的水平距离为x,根据几何关系可知
联立解得:
[4]根据向心力公式可知,细线所能承受的最大拉力
14、 在误差允许的范围内,重物机械能守恒 开始打点时重锤有一定的速度
【解析】
纸带法实验中,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能,根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值,图线不过原点,抓住h为零,速度不为零,得出图线不过原点的原因;
【详解】
解:利用匀变速直线运动的推论
而B点的动能为:
从起点0到打下B点过程中,动能的增加量 J
重力势能减小量
在误差允许的范围内,可认为减小的重力势能等于增加的动能,故说明重物下落时机械能守恒
小明用实验测得数据画出图象图线不过坐标原点,即时,速度不为零,刚释放时重锤速度不为零;
解决本题的关键知道实验的原理,以及操作中的注意事项,会通过图线特点分析图线不过原点的原因.
15、4.424.19
【解析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.注意有效数字的保留.
【详解】
根据重力势能的定义式得:重力势能减小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J;
利用匀变速直线运动的推论,动能的增量.
运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题,要注意单位的换算和有效数字的保留.
三.计算题(22分)
16、26J
【解析】
拉力对物块所做的功为
物块竖直方向受力平衡,有
滑动摩擦力
摩擦力对物块所做的功为
设运动时物块的动能为,根据动能定理得
代入数据得
17、(1)1s (2),其中k=1,2,3,… (3)
【解析】
(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动,则每一滴水滴落到盘面上所用时间
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,则圆盘在1 s内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数。
由ωt=kπ得,其中k=1,2,3,…
(3)第二滴水离O点的距离为
第三滴水离O点的距离为
又Δθ=ωt=1.5π
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上,所以x12+x22=x2
即
解得
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