资源描述
2025届四川省宜宾四中物理高一第二学期期末调研试题
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)质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法中正确的是
A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等
B.子弹对墙的冲量最小
C.橡皮泥对墙的冲量最小
D.钢球对墙的冲量最小
2、 (本题9分)物理学中,用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,叫比值定义法,以下物理量的公式,不属于比值定义法的是( )
A.加速度
B.功率
C.电场强度
D.电势
3、 (本题9分)太阳系中的行星轨道与圆十分接近,它们之中与太阳间距离越大的行星,绕太阳公转一周所用的时间
A.越长 B.越短 C.相等 D.无法判断
4、 (本题9分)一个物体在地球表面上所受重力为G,则当它被举高至距地面高度h为地球半径R的3倍的位置时,所受的地球引力为:
A. B. C. D.
5、 (本题9分)如图所示,物体静止在固定鞋面上,物体受到的力有
A.重力、弹力和平衡力
B.重力、摩擦力和下滑力
C.重力、支持力和摩擦力
D.重力、摩擦力和平衡力
6、 (本题9分)开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
B.对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大
C.行星公转周期与行星的质量有关
D.所有行星的轨道的半长轴与公转周期成正比
7、 (本题9分)如图所示,一质量为1kg的滑块A以的速度在光滑水平面上向右运动,一质量为2kg的滑块B以的速度向左运动并与滑块A发生碰撞,已知滑块B的左侧连有轻弹簧,下列说法正确的是
A.当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小为
B.当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小为
C.两滑块相距最近时,滑块B的速度大小为
D.两滑块相距最近时,滑块B的速度大小为
8、 (本题9分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则
A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒
B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒
C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒
D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽
9、如图所示,一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动,圆形轨道的半径为R,小球可看作质点,则关于小球的运动情况,下列说法正确的是
A.小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上
B.小球通过最高点的速度可以等于0
C.小球线速度的大小可以小于
D.小球线速度的大小总大于或等于
10、 (本题9分)如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上,有一件湿衣服贴在桶壁上,随圆桶一起转动,相对桶壁未滑动,衣服上的水滴还没有做离心运动。则
A.圆桶转速增大,衣服对桶壁的水平压力大小增大
B.圆桶转速增大,衣服对桶壁的水平压力大小不变
C.圆桶转速增大,衣服所受摩擦力大小增大
D.圆桶转速增大,衣服所受摩擦力大小不变
11、 (本题9分)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平,OB竖直,一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,不计空气阻力,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知PA=2.5R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中:
A.重力做功2.5 B.动能增加0.5
C.克服摩擦力做功 D.机械能减少1.5
12、 (本题9分)如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下.另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下,结果两球同时落地.下列说法正确的是( )
A.运动全过程, 重力对两球做的功相同
B.运动全过程, 两球重力的平均功率相同
C.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率等于B球重力的瞬时功率
D.落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、探究做功与速度变化的关系实验中,某同学利用如图所示的装置,通过数根相同的橡皮条、打点计时器和光滑板面,来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系。每次改变橡皮条的根数,将小车拉到的光滑板面相同位置由静止释放。得到数据如表所示,则下述说法中正确的是(______)
A
B
C
橡皮条数
速度
速度的平方
2
1.00
1.00
4
1.41
1.99
6
1.73
2.99
8
2.00
4.00
A.利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小,使做功数值倍数增加
B.改变橡皮条的根数重新做的这4次实验,必须不断改变板面与水平面的倾角
C.从表格A列和B列对比,可以判断在误差允许范围内,橡皮条做功与小车速度成正比例关系
D.从表格A列和C列对比,可以判断在误差允许范围内,橡皮条做功与小车速度平方成正比例关系
14、 (本题9分)某实验小组要探究“功与物体速度变化的关系”,实验装置如图所示.
实验主要步骤如下:
①实验时,为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力,在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,接通电源,轻推小车,小车运动稳定后,得到的纸带应该是如图的__________(填“甲”或“乙”);
②使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板运动,此过程中橡皮筋对小车做的功记为W;
③再分别改用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次从同一位置由静止释放小车,使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W;
④分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、….如图所示是实验中打出的一条纸带,为了测量小车获得的最大速度,应选用纸带的__________(填“AG”或“GJ”)部分进行测量;
⑤根据实验数据,作出W-v图象,下列符合实际的图象是_________.
15、 (本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压有6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂重锤的纸带,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点到起始点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
(1)其中没有必要进行的步骤是____,操作不当的步骤是____。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图所示。使用交流电的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)
(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是________。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小f′=________。
三.计算题(22分)
16、(12分)跳台滑雪是化学爱好者喜欢的一种运动,某滑雪轨道可以简化成如图所示的示意图,其中助滑雪道CB段长L=40m,且与水平方向夹角α=37°,BO段是水平起跳台,OA段是着陆雪道,CB段与BO段用一小段光滑圆弧相连,滑雪者从助滑雪道CB上的C点在自身重力作用下由静止开始运动,滑到O点水平飞出,此时速度大小=20m/s,不计空气阻力,经t=2s落在着陆雪道上的A点,已知滑雪者和装备的总质量为m=50kg(可视为质点),g取10m/·sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者经过CO段过程中减少的机械能
(2)滑雪者即将落到A点时的动能
17、(10分) (本题9分)如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.当小球经过最高点时,速度大小为.求:
(1)小球到达最高时杆对球的作用力;
(2)当小球经过最低点时,杆对球的作用力的大小,求小球线速度的大小.
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、B
【解析】
试题分析:根据里的作用的相互性,子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小可以通过对墙对子弹、橡皮泥和钢球的冲量而知;对子弹:,对橡皮泥:,对钢球:,由此可知。
考点:动量定理。
【名师点睛】利用动量定理表示出子弹、橡皮泥、钢球的动量的变化,从而了解冲量的大小,再由力的作用的相互性,从而说明子弹、橡皮泥、钢球对墙的冲量的大小关系。
2、A
【解析】
所谓比值法定义,就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法.比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性,与参与定义的物理量无关.由此分析即可.
【详解】
加速度a=F/m中,加速度a与F成正比,与m成反比,不属于比值定义法,故A正确;功率P是由机械本身决定的,与做功和时间无关,故采用的是比值定义法;故B错误;电场强度E与F和电荷电量无关,故为比值定义法,故C错误;电势是由电场本身决定的,与电势能和电荷量无关,所以电势φ=W/q是比值法定义,故D错误.本题考查没有采用比值定义法的,故选A.
解决本题的关键理解并掌握比值法定义的共性:被定义的物理量往往是反映物质的属性,它不随定义所用的物理量的大小的改变而改变.
3、A
【解析】
根据开普勒第三定律:,可知与太阳之间的平均距离越大的行星,它公园轨道的半长轴a越大,则周期越大,故A正确,BCD错误。
4、A
【解析】
物体所受的万有引力遵守万有引力定律,根据万有引力定律,运用比例法求解.
【详解】
设地球的质量为M,半径为R,根据万有引力定律可知在地球表面有:;在距地表距离为地球半径的3倍时有:,联立可得;故选A.
本题的关键要掌握万有引力定律,知道万有引力与物体到地心距离的平方成反比,运用比例法研究.
5、C
【解析】
物体静止在斜面上,受力平衡;地球上的一切物体都受到重力,因而物体一定受重力;重力会使物体紧压斜面,因而斜面对物体有支持力;若斜面光滑,物体会在重力的作用下沿斜面下滑,说明物体相对斜面有向下滑动的趋势,故还受到沿斜面向上的静摩擦力.即物体受重力、支持力、摩擦力, 故选C.
关于静摩擦力的有无,可以用假设法,即假设斜面光滑,物体会沿斜面下滑,故物体相对于斜面有下滑的趋势,受沿斜面向上的静摩擦力;物体有下滑的趋势,是重力的作用效果,并没有下滑力,找不到这个力的施力物体,故这个力不存在.
6、B
【解析】A、根据第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;所以A错误。B、根据第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。所以对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大;所以B正确。C、D、开普勒第三定律中的公式,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比,式中的k只与中心体的质量有关,即与恒星质量有关,故C、D错误。故选B。
【点睛】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键。
7、BD
【解析】
A、B、以向右为正方向,A、B组成的系统所受的合外力为零,系统动量守恒,当滑块A的速度减为0时,由动量守恒定律得:′,
即:,,方向向左;即当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小为1.5m/s,A错误,B正确;
C、D、两滑块相距最近时速度相等,设相等的速度为v.根据动量守恒定律得:
,
解得:,大小为;C错误;D正确;
8、AC
【解析】
A.小球和圆弧槽在竖直方向上受力不平衡,故竖直方向系统动量不守恒,水平方向受力平衡,系统动量守恒,故A正确;
B.小球和圆弧槽在水平方向动量守恒,故系统机械能守恒,故小球开始时的重力势能转化为小球和圆弧槽的动能,故小球的机械能减少,故B错误;
C.小球压缩弹簧时,只有弹簧弹力做功系统机械能守恒,故C正确;
D.小球与槽组成的系统动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能追上圆弧槽,故D错误.
故选AC.
点睛:解答本题要明确动量守恒的条件,以及在两物体相互作用中同时满足机械能守恒,应结合两点进行分析判断.
9、AD
【解析】
试题分析:小球的线速度方向时刻改变,沿圆弧的切线方向,故A正确;根据牛顿第二定律,在最高点临界情况是轨道对球的作用力为零,则.解得,故B错误;最高点的最小速度为,则小球的线速度的大小总大于或等于.故C错误D正确.
考点:考查了圆周运动实例分析
10、AD
【解析】
AB. 水平方向桶对衣服的弹力提供向心力,圆桶转速增大,所需向心力增大,弹力变大,根据牛顿第三定律可知衣服对桶壁的水平压力大小增大,A正确B错误。
CD. 竖直方向始终处于平衡状态,所以摩擦力与重力等大反向,不变,C错误D正确。
11、BC
【解析】
A、重力做功只与竖直高度有关,故重力做功为:1.5mgR,A错误;
B、恰好到达B点有: ,由动能定理知由P运动B的过程中,合外力所做的功为:,故B正确;
C、由P到B,由可得:克服摩擦力做功为:,故C正确;
D、由以上分析知在由P运动到B的过程中,机械能的减少量为等于克服摩擦力所做的功,故为,D错误.
12、AB
【解析】
根据W=mgh知,重力对两球做功相同.故A正确.两球重力做功相等,时间相等,根据P=W/t知,重力的平均功率相等,故B正确.两球都做匀变速直线运动,运动时间相等,vA=v0+gsinθt,vB=gt,A球重力做功的瞬时功率P=mg(v0+gsinθt)sinθ,B球重力做功的瞬时功率P′=mgvB=mg2t.知A球的重力瞬时功率不等于B球重力的瞬时功率,故C错误.对A球,根据动能定理得,mgh=mvA2−mv02,对B球,根据动能定理得,mgh=mvB2,知vA>vB.故D错误.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AD
【解析】
A.实验中我们要设法回避求变力做功的具体数值,可以用一根橡皮筋做功记为 W ,用2根橡皮筋做功记为 W ,用4根橡皮筋做功记为 2W ,从而回避了直接求功的困难,利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小,使做功数值倍数增加, 故A正确;
B.改变橡皮条的根数重新做的这4次实验,必须保证板面与水平面的倾角不变,将小车拉到相同位置由静止释放 ,如此才能保证 做功数值 成 倍数增加 , 故B错误;
CD. 从表格A列和C列对比,可以判断在误差允许范围内,橡皮条做功与小车速度平方成正比例关系,故C错误,D正确。
14、乙 GJ D
【解析】
第一空:平衡合适的依据是小车做匀速直线运动,选择乙图
第二空:我们应测量橡皮筋做功结束以后的速度,且此时小车匀速,应选择GJ部分
第三空:由于 根据实验数据,作出W-v图象为抛物线,D正确
15、C B D 重锤质量m m
【解析】
(1)C、因为我们是比较、的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,故C没有必要;
B、应将打点计时器接到电源的交流输出端上,故选项B操作不当;
D、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,否则会对实验产生较大的误差,故选项D操作不当。
(2)打点计时器的打点时间间隔:,
由匀变速运动的推论可知,,
则加速度为:;
(3)根据牛顿第二定律得,,则,
知还需要测量的物理量是重锤的质量m。
点睛:根据实验的原理确定实验中不必要的步骤以及错误的步骤;根据匀变速直线运动中在连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出加速度的大小.根据牛顿第二定律求出平均阻力的大小,从而确定测量的物理量。
三.计算题(22分)
16、 (1)2000J (2)2×104J
【解析】
(1). 运动员经过CO段过程中减少的机械能
据题 L=40m,m=50kg,代入上式解得
E减=2000J
(2)在OA段运动员下落的竖直高度:
滑雪者即将落到A点时的动能
17、 (1),方向向下 (2)
【解析】
(1)在最高点时,设杆对小球作用力方向向下,由杆的作用力和球的重力合力提供向心力得
解得
方向向下;
(2)当小球经过最低点时由牛顿第二定律有
得
.
在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等),称为“绳(环)约束模型”,二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等),称为“杆(管道)约束模型”.
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