资源描述
2025年新疆和田地区物理高一下期末达标检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、如图所示,细线的一端固定于天花板上的O点,另一端系一质量为m的小球,在水平恒力F的作用下,小球从O点正下方的A点由静止开始运动,恰好能到达B点。小球到达B点时,轻绳与竖直方向的夹角为60°。下列说法正确的是
A.恒力F大于小球受到的重力
B.小球运动到B点时,其所受合力为零
C.小球从A点运动到B点的过程中,它的机械能一直增大
D.小球从A点运动到B点的过程中,它的机械能先增大后减小
2、 (本题9分)把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中,晃动漏斗,可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.如图所示,关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.重力、漏斗壁的支持力
B.重力、漏斗壁的支持力及向心力
C.重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力
D.小球受到的合力为零
3、 (本题9分)如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最大高度为h,在最高点时的速度为 v,不计空气阻力,重力加速度为g,则运动员踢球时对足球做的功为( )
A.mv2 B.mgh C.mgh+mv2 D.mgh+mv2
4、 (本题9分)质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋,其做匀速圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则空气对飞机的作用力大小为( )
A. B. C. D.
5、如图所示,小车通过定滑轮用绳牵引水中的小船,当绳与水平面夹角为θ 时,小车、小船的速度大小分别为v1、v2。则v1、v2大小关系正确的是
A.
B.
C.
D.
6、 (本题9分)测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( )
A.米尺、弹簧秤、秒表 B.米尺、天平、秒表
C.量筒、天平、秒表 D.米尺、测力计、打点计时器
7、 (本题9分)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度为零
B.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3
C.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
D.x2~x3段是匀强电场
8、双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力作用下,分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动.某双星质量分别为m1、m2,做圆周运动的轨道半径分别为R1、R2,周期为T,则下列正确的是( )
A.两星质量一定相等 B.两星质量之和为m1+m2=
C.两星质量之比为= D.两星质量之比为=
9、 (本题9分)如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块A、B,水平推力F作用在A上,用FAB代表A、B间的相互作用力,下列说法可能正确的是( )
A.若地面是完全光滑的,则FAB=F
B.若地面是完全光滑的,则FAB=
C.若地面是有摩擦的,且A,B未被推动,可能FAB=
D.若地面是有摩擦的,且A,B被推动,则FAB=
10、 (本题9分)质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90○ (大小不变)后,物体可能做( )
A.加速度大小为的匀变速直线运动 B.加速度大小为的匀变速直线运动
C.加速度大小为的匀变速曲线运动 D.匀速直线运动
11、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法不正确的是( )
A.球A的线速度必定大于球B的线速度
B.球A的角速度必定等于球B的角速度
C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
12、 (本题9分)某人划船横渡一条河,河的两岸平行,河水流速处处相同,大小为,,船速大小恒为,且>.设人以最短时间过河时,渡河位移为式;以最短位移过河时,所用时间为,则以下关系正确的是
A. B. C. D.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分) (本题9分)用如图所示的装置研究平抛运动,在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道,用于发射小铁球,从轨道射出的小铁球做平抛运动,从轨道射出的小铁球做匀速直线运动.此外,板上还装有三个电磁铁,其中电磁铁可分别沿轨道移动.在轨道出口处有一个碰撞开关,用以控制电磁铁的电源的通断,电磁铁可以沿水平杆移动,当它吸上小铁球时,该小铁球的中心与从轨道射出的小铁球的中心在同一水平线上.
(1)实验中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_________.
A.保证小铁球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小铁球飞出时,初速度水平
C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小铁球运动的轨道是一条抛物线
(2)若轨道出口方向平行但略向下倾斜,将小铁球1从某高度释放,小铁球落在轨道的点,将电磁
铁移至点正上方,将小铁球1和小铁球3同时释放,先到达点的是___________.
(3)若轨道出口均水平,调节小铁球3的水平位置多次实验,发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,则说明小铁球1在竖直方向上做___________运动.
14、(10分) (本题9分)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长为10cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,如果取g=10m/s2,那么( )
A.闪光的时间间隔是0.1s
B.小球运动的水平分速度为2.0m/s
C.小球经过b点速度的大小为2.5m/s
D.小球是从O点开始水平抛出的
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分) (本题9分)汽车以额定功率行驶7×102m距离后关闭发动机,汽车运动过程中动能Ek与位侈x的关系图象如图所示。已知汽车的质量为1000kg,汽车运动过程中所受阻力为2000N,求汽车:
(1)匀速运动过程的速度;
(2)减速运动过程的位移;
(3)加速运动过程所用的时间。
16、(12分) (本题9分)2018年世界杯正在俄罗斯进行,在西班牙与葡萄牙的比赛中,C罗把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在最高点的速度为20m/s。请你根据这个,计算C罗踢球时对足球做的功。
17、(12分) (本题9分)下图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面。一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力。
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时的速度,求轨道摩擦力对其所做的功;
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因为受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后离开轨道,求P点离水面的高度h。
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、C
【解析】
A.设细线的长度为L.小铁块从A到B的过程,由动能定理得:FLsin60°-mgL(1-cos60°)=0,解得:F=mg<mg,即恒力F的值小于小球的重力,故A错误。
B.小球运动到B点时,速度为零,合力不为零,故B错误;
CD.恒力一直做正功,由功能关系知,小球的机械能一直增大,故C正确,D错误。
2、A
【解析】
试题分析:小球受重力和支持力,两个力的合力提供圆周运动的向心力,向心力是效果力.
解:小球受重力和支持力两个力的作用,靠两个力的合力提供向心力,向心力找不到施力物体,是做圆周运动所需要的力,靠其它力提供.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
【点评】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结合进行分析,是常用的方法和思路.
3、C
【解析】
足球被踢起后在运动过程中,只受到重力作用,只有重力做功,足球的机械能守恒,足球到达最高点时,机械能为E=mgh+mv2,由于足球的机械能守恒,则足球刚被踢起时的机械能为E=mgh+mv2,足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功,因此运动员对足球做功:W=mgh+mv2,故ABD错误,C正确;故选C.
本题可以对踢球的过程运用动能定理,足球动能的增加量等于小明做的功;同时足球离开脚后,由于惯性继续飞行,只有重力做功,机械能守恒.
4、A
【解析】飞机做圆周运动所需的向心力由重力mg和空气对飞机的作用力F的合力提供,
根据勾股定理: ,故A正确;BCD错误;
故选A
5、B
【解析】
将v2沿绳和垂直于绳分解,可得,B正确ACD错误
6、B
【解析】
长度、时间、质量是三个力学基本物理量,米尺是测量长度的仪器,天平是测量质量的仪器,秒表是测量时间的仪器,故B正确,ACD错误.
7、ABD
【解析】
根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E=,得:,由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于Eq,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A正确;根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,粒子带负电,q<0,则知:电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有:φ1>φ2>φ1.故B正确;由图看出在0~x1段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.x1~x2段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2~x1段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故C错误,D正确;故选ABD.
解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义,判断电势和场强的变化,再根据力学基本规律:牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.
8、BD
【解析】
ACD.双星的周期相等,两星质量分别为和,都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和,由万有引力定律提供向心力,对于:,对于:,则有两星质量之比为,两星质量不一定相等,故选项D正确,AC错误;
B.由几何关系知: ,联立解得:,故选项B正确。
9、BCD
【解析】
AB.若地面是完全光滑的,A、B将以共同的加速度运动,因木块AB完全相同 设质量为m、加速度为a.根据牛顿第二定律,对AB整体:
得
对B:
A错误B正确;
D.若地面是有摩擦的,且A、B被推动,A、B也将以共同的加速度运动,根据牛顿第二定律:对AB整体
解得
对B:
故
D正确;
C.若地面是有摩擦的,且A、B未被推动,则可能是F小于A所受的摩擦力未被推动,此时AB之间无作用力,也可能是F大于A所受的摩擦力,但小于AB所受的摩擦力之和未被推动,此时AB之间有作用力大于零,但要小于,因为根据D项可知,当时,AB就滑动了.即可以等于之间的任意值,C正确.
故选BCD.
用整体法与隔离法对物体受力分析是处理连接体问题常用的方法.一般情况下,先用整体法求出整体的加速度,由这一加速度再用隔离法根据牛顿第二定律,求解受力情况.正确选择研究对象是用整体法与隔离法的关键.
10、BC
【解析】
物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,三力平衡,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小仍为F3,方向与改变方向后的F3夹角为90°,故,加速度,但因不知原速度方向,故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知,可能做匀变速直线运动,也有可能做匀变速曲线运动,故BC正确,AD错误.
本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向,然后根据牛顿第二定律求解加速度,根据曲线运动的条件判断物体的运动性质:当物体受到的合外力恒定时,若物体受到的合力与初速度不共线时,物体做曲线运动;若合力与初速度共线,物体做直线运动.
11、BCD
【解析】
以A为例对小球进行受力分析,可得
支持力和重力的合力充当向心力,设圆锥桶的锥角为,所以,
,且AB质量相等,A圆周运动的半径大于B,所以
A.球A的线速度必定大于球B的线速度,正确
B.球A的角速度小于球B的角速度,错误
C.球A的运动周期大于球B的运动周期,错误
D.球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力,错误
12、AB
【解析】
设河宽为d,最短时间过河时,静水速与河岸垂直,则有,渡河位移为,
最小位移过河,如图
,则,渡河位移为,所以有,,故AB正确,CD错误;
故选AB.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(1)B (2)小铁球1 (3)自由落体
【解析】
(1)平抛运动的初速度沿水平方向,故为了保证小铁球飞出时,初速度水平,实验中,斜槽末端的切线必须是水平的,B正确;
(2)由于轨道A出口向下倾斜,则射出后,小铁球1有竖直方向上的初速度,并且与小铁球3下降的高度相同,而小铁球3竖直方向上的初速度为零,故小铁球1先到达P点;
(3)发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,说明两者在竖直方向上的运动性质相同,故说明小铁球1做自由落体运动.
【点睛】明确该实验的实验目的以及平抛运动的规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动即可正确解答本题.该实验设计的巧妙,有创新性,使复杂问题变得更直观,因此在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要重视学生对实验的创新.
14、ABC
【解析】
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出小球运动的水平分速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度,结合平行四边形定则求出b点的速度.根据速度时间公式求出O点的竖直分速度,判断小球是否从O点开始水平抛出的.
【详解】
A、在竖直方向上,根据△y=L=gT2得,闪光的时间间隔,A正确.B、小球的水平分速度,B正确.C、小球经过b点的竖直分速度,根据速度的平行四边形定则可知,b点的速度,C正确.D、根据,可推出抛出点到b点的运动时间为,而O到b的时间为0.2s,可知O点不是抛出点,D错误.故选ABC.
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解,
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(1) (2) (3)
【解析】
(1)由图像可知,汽车匀速运动过程动能为
所以匀速运动时的速度为
(2)由图像可知,汽车匀减速运动的位移
(3)结合图像可知汽车匀速时的动能为
而刚开始时汽车的动能为
在匀加速阶段运动走过的位移为
机车的额定功率为
在此过程中利用动能定理可知:
解得:
综上所述本题答案是:(1) (2) (3)
应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程,找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析,明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段,物体在不同阶段内的受力情况不同,在考虑外力做功时需根据情况区分对待
16、150J
【解析】
根据动能定理求运动员对足球做的功。
【详解】
运动员对足球做的功为W,根据动能定理得:
解得:。
本题也可以对踢球的过程运用动能定理,小球动能的增加量等于运动员做的功;同时小球离开脚后,由于惯性继续飞行,只有重力做功,机械能守恒。
17、 (1);(2)
【解析】
(1)从A到B,根据动能定理,有
可得
(2)设OP与OB间夹角为,游客在P点时的速度为,受到的支持力为,从B到P由机械能守恒定律,有
过P点根据向心力公式,有
因为,
解得
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