资源描述
2025届四平市重点中学高一下物理期末检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、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:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、已知铜的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,下列说法中正确的是( )
A.1个铜原子的质量为
B.1个铜原子的质量为
C.1个铜原子所占的体积为
D.1个铜原子所占的体积为
2、 (本题9分)A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,运动周期TA:TB=2:1,则( )
A.轨道半径rA:rB=8:1
B.线速度vA:vB=1:
C.角速度ωA:ωB=4:1
D.向心加速度aA:aB=1:2
3、 (本题9分)关于力对物体做功,以下说法正确的是
A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反
B.不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Fxcosα计算
C.合外力对物体不作功,物体必定做匀速直线运动
D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
4、将一个物体以15m/s的速度从20m的高度水平抛出,落地时它的速度方向与地面夹角是多少( )(不计空气阻力,取)
A. B. C. D.
5、 (本题9分)现在很多教室都安装可以沿水平方向滑动的黑板,如图所示,在黑板以某一速度向左匀速运动的同时,一位教师用粉笔在黑板上画线,粉笔相对于墙壁从静止开始先匀加速向下画,接着匀减速向下画直到停止,则粉笔在黑板画出的轨迹可能为图中的( )
A. B.
C. D.
6、 (本题9分)汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时,下列判断正确的是 ( )
A.汽车经过A、B两点时对路面压力值均等于车的重力
B.汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力
C.汽车经过A、B两点均处于超重状态
D.汽车通过A点时容易爆胎
7、 (本题9分)如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点.当叶片转动时,下列说法正确的( )
A.A,B,C三点线速度大小都相同
B.A,B,C三点角速度大小都相等
C.A,B,C三点中,B点的向心加速度最小
D.A,B,C三点中,B点的转速最小
8、某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力f大小恒定. 则在上升过程中
A.小球的动能减小了(f+mg)H
B.小球机械能减小了fH
C.小球重力势能减小了mgH
D.小球克服空气阻力做功(f+mg)H
9、 (本题9分)质量为4kg的物体由静止开始向上被提升0.25m后,速度达1m/s,则下列判断正确的是( )
A.拉力对物体做功等于物体增加的动能 B.合外力对物体做功为2J
C.物体克服重力做功为10J D.拉力对物体做功为12J
10、 (本题9分)如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是( )
A.重力势能和动能之和减小
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和增大
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
二、实验题
11、(4分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平每次让小球从同一位置由静止释放,是为了使每次小球平抛的______相同.
图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为______取
在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度相同
B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间均相同
D.小球通过相同的水平位移所用时间相同.
12、(10分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况.某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明0、1、2、3……。测得0与1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=39mm,2与3两点间距离x3=48mm,3与4两点间距离x4=57mm,则小车的加速度a=___m/s2,打点计时器在打下点1时小车的瞬时速度为v1=__m/s。
三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
13、(9分)某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知:一枚 30g的鸡蛋从17楼(离地面安全帽为45m高)落下,能砸破安全帽。若鸡蛋壳与安全帽的作用时间为 4.5×10-4s,人的质量为50 kg,重力加速度 g 取 10 m/s2,求安全帽受到的平均冲击力的大小。(结果保留三位有效数字)
14、(14分) (本题9分)柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成,气虹与活塞间有柴油与空气的混合物.在重锤与桩碰摊的过程中,通过压缩使混合物燃烧,产生高温高压气体,从而使桩向下运动,锤向上运动.现把柴油打桩机和打桩过程简化如下:柴油打桩机重锤的质量为,锤在桩帽以上高度为处(如图)从静止开始沿竖直轨道自由落下,打在质量为(包括桩帽)的钢筋混凝土桩子上,同时,柴油燃烧,产生猛烈推力,锤和桩分离,这过程的时间极短.随后,桩在泥土中向下移动一距离.已知锤反跳后到达最高点时,锺与已停下的桩子之间的距离也为(如图2).已知,,,,重力加速度,混合物的质量不计,设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力是恒力,求:
(1)重锤与桩子发生碰撞之前的速度大小;
(2)重锤与桩子发生碰后即将分离瞬间,桩子的速度大小;
(3)桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力的大小.
15、(13分) (本题9分)将带电荷量为1×10-8 C的电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功2×10-6 J,问:
(1)电荷的电势能是增加还是减少?电荷在A点具有多少电势能?
(2)A点的电势是多少?
(3)若静电力可以把带电荷量为2×10-8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点,说明电荷带正电还是带负电?静电力做了多少功?(取无限远处为电势零点)
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、A
【解析】
AB.铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N,即
,
故A正确,B错误;
C.铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数N,即
故C错误, D错误。
2、B
【解析】
根据万有引力提供向心力得:,解得:,因为TA:TB=2:1,所以rA:rB=2:1,故A错误;根据得:则vA:vB=1:,故B正确;角速度 ,所以角速度ωA:ωB=:4,故C错误;向心加速度 ,则向心加速度aA:aB=1:4,故D错误.故选B.
点睛:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系.
3、D
【解析】
A.一对相互作用力做功,可以出现都做正功,都做负功,一正一负或一个做功,一个不做功等各种情况,故A错误;
B.只有恒力做功可用W=Fscosα计算,故B错误;
C.合外力对物体不做功,物体可能处于静止,当合外力与物体的运动方向垂直时,物体的运动方向改变,合外力此时不做功,故C项错误;
D. 滑动摩擦力和静摩擦力对物体可做正功也可做负功,如用传送带向高处传送物体时 对物体做正功对传送带做负功,D项正确。
4、C
【解析】
物体做平抛运动,落地时在水平方向的分速度:
竖直方向由匀变速运动规律知:
由此得:
若速度方向与地面的夹角用来表示则:
所以
A.与分析不符,故A错误.
B.与分析不符,故B错误.
C.与分析相符,故C正确.
D.与分析不符,故D错误.
5、D
【解析】
由题意知,黑板向左运动,水平方向粉笔相对黑板向右匀速运动,竖直方向先向下加速再减小,根据运动的合成可知,粉笔受合外力先竖直向下,再竖直向上,根据力与轨迹的关系,即力指向轨迹弯曲的内侧,故D正确;A、B、C 错误.
6、BD
【解析】
A、由于做曲线运动根据牛顿第二定律可知汽车经过A、B两点时对路面压力值不等于车的重力,故A错;
B、汽车通过B点时存在向下的加速度,由牛顿第二定律得 ,所以N小于汽车的重力,结合牛顿第三定律可知 B正确;
C、汽车经过A点时有向上的加速度所以处于超重状态,而经过B点时有向下的加速度所以处于失重状态,故C错误;
D、处于超重状态下受到的挤压力比较大,所以在A处比较容易爆胎,故D正确;
本题选:BD
点睛:利用牛顿第二定律求解圆周运动中的压力问题,并且找知道什么是超重、失重.
7、BC
【解析】
A、B项:ABC属于同轴转动,故他们的角速度相等,由v=ωr知,AC的半径r相等,故线速度的大小相等,都大于B点的线速度,故A错误,B正确;
C项:由a=ω2r知,A、C半径相等,B点的半径最小,故AC向心加速度相等,大于B的向心加速度,故C正确;
D项:ABC属于同轴转动,故他们的角速度相等,各点的转速是相等的。故D错误。
8、AB
【解析】
A.小球上升的过程中,重力和阻力都做负功,根据动能定理得:-mgH-fH=△Ek,则得动能的减小量等于mgH+fH;故A正确.
B.根据功能关系知:除重力外其余力做的功等于机械能的变化量;在上升过程中,物体克服阻力做功fH,故机械能减小fH;故B正确.
C.小球上升H,故重力势能增加mgH;故C错误.
D.在上升的过程中,小球克服空气阻力做功fH;故D错误.
9、BCD
【解析】
根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小,再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小,再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况。
【详解】
分析物体的运动的情况可知,物体的初速度的大小为0,位移的大小为0.25m,末速度的大小为1m/s,由v2-0=2ax可得,加速度a=2m/s2,
A项:由功能关系可知,拉力对物体做功等于物体增加的动能和增加的重力势能之和,故A错误;
B项:合外力对物体做功W合=F合x= 2J,故B正确;
C项:重力做功为WG=-mgh=-10J,所以物体克服重力做功为10J,故C正确;
D项:由牛顿第二定律可得,F-mg=ma
所以F=mg+ma=48N,
拉力对物体做功为W=Fx=12J,故D正确。
10、ACD
【解析】
对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,重力势能和动能之和始终减小。故A正确。在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球所受到的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,这个时候小球的加速度为零,要注意在小球刚接触到加速度变为零的过程中,小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速,直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小,所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。小球下降,重力势能一直减小,所以动能和弹性势能之和一直增大。故C正确。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选ACD。
根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化。
二、实验题
11、保持水平 初速度 1.6 BC
【解析】
(1)为了保证小球的初速度水平,斜槽末端应切线水平,为了保证小球的初速度相等,每次让小球从同一位置由静止释放.
(2)根据,代入数据解:,则初速度.
(3)在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则小球平抛运动的初速度不同,抛物线的轨迹不同,故A错误,B正确;平抛运动的时间与初速度无关,由高度决定,可以知道小球在空中运动的时间相同,因为初速度不同,则相同水平位移所用的时间不同,故C正确,D错误.所以选BC.
12、0.9m/s2 0.345
【解析】
每隔五个打印点取一个计数点,所以2,3两计数点间的时间间隔为0.1s,由题中所给数据可知
=9mm
根据可得
代入T=0.1s得a=0.9m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:
=0.345m/s
三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
13、2000.3 N
【解析】
假设鸡蛋到达地面安全帽时的速度为v,
鸡蛋从45m高处自由落体
由运动学公式得
对鸡蛋与安全帽撞击的过程,取向上为正方向
由动量定理:
解得= 2000.3 N
14、(1) (2)见解析 (3)
【解析】
(1)锤自由下落,设碰桩前速度大小为,由动能定理得:
化简得:
即锤与桩碰撞前的瞬间,锤速度的大小为
(2)碰后,设碰后锤的速度大小为,由动能定理得:
化简得:
设碰后桩的速度为,由动量守恒定律得:
解得
桩下降的过程中,根据动能定理得:
解得:
即桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力的大小为
故本题答案是:(1) (2) (3)
点睛:利用动能定理求解重锤落下的速度以及重锤反弹的速度,,根据动量守恒求木桩下落的速度.
15、(1)增加, (2)200V)(3)带负电,
【解析】
(1)电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功2×10-6J,电荷的电势能增加;
无限远处电势能为零,则电荷在A点具有2×10-6J的电势能,
(2)A点的电势为;
(3)若静电力可以把带电荷量为2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点,静电力做正功,所以该电荷带负电;
电荷量为2×10-8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点时,无限远与A点间的电势差不变,则静电力做正功,为W=q′U∞A=-2×10-8×(0-200)J=4×10-6J
点睛:本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量,同时结合电势的定义式和电场力做功与电势差关系公式列式求解.
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