资源描述
四川省宜宾市第四中学校2025届物理高一下期末质量跟踪监视试题
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)牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系,但不知道引力常量G的值,第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的科学家是
A.哥白尼 B.第谷 C.开普勒 D.卡文迪许
2、 (本题9分)如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动,若小球到达B点时F突然发生变化,下列关于小球的运动的说法正确的是( )
A.F突然消失,小球将沿Ba轨迹做离心运动
B. F突然变小,小球将沿轨迹Ba做离心运动
C.F突然变小,小球将沿轨迹Bc做向心运动
D.F突然变大,小球将沿轨迹Bb做离心运动
3、 (本题9分)质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s,安全带自然长度为5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为
A.500N B.1000N C.600N D.1100N
4、 (本题9分)图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,只受电场力作用,沿a→b→c→d→e轨迹运动。已知电势,下列说法中正确的是( )
A.此粒子带负电
B.粒子在bc段做加速运动
C.粒子在c点时电势能最小
D.粒子通过b点和d点时的动能相等
5、 (本题9分)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷(上板正、下板负),与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地(电势为零),在两极板间有一点P,以C表示电容器的电容,E表示两板间的电场强度,表示P点的电势,表示静电计指针与竖直杆的偏角。若保持电容器上极板不动,将下极扳向上移动一小段距离至图中虚线位置,则下列判断正确的是( )
A.C变大 B.增大 C.增大 D.E变大
6、小船横渡一条河,为尽快到达对岸,船头方向始终与河岸垂直,为避免船撞击河岸,小船先加速后减速运动,使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度如图甲所示,水的流速如图乙所示,则下列关于小船渡河说法正确的是
A.小船的运动轨迹为直线
B.小船渡河的河宽是150m
C.小船到达对岸时,沿河岸下游运动了60m
D.小船渡河的最大速度是13m/s
7、 (本题9分)静止在粗糙水平面上的物块A始终受水平向右的拉力F作用做直线运动,t=4s时停下,其速度— 时间图象如图,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,正确的是( )
A.0~4s内拉力F做的功大于物块克服摩擦力做的功
B.0~4s内拉力F做的功等于物块克服摩擦力做的功
C.0~1s内拉力F做正功
D.1~3s内拉力F不做功
8、 (本题9分)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A置于光滑水平桌面上(桌面足够大),A右端连接一水平细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连,开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度,下列有关该过程的分析中正确的是
A.B物体受到细线的拉力始终保持不变
B.B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量
C.A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和
D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功
9、 (本题9分)图甲为一列简谐横波在t=2s时的波动图像,图乙为该波中x=2m处质点P的振动图像。则下列说法中正确的是( )
A.该波的波速大小为1m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t=1.0s时,质点P的速度最小,加速度最大
D.在t=0到t=2.0s的时间内,质点P的速度和加速度的方向均为发生改变
10、如图所示,水平光滑轨道的宽度和弹簧自然长度均为d。 m2的左边有一固定挡板,m1由图示位置静止释放.当m1与m2第一次相距最近时m1速度为v1,在以后的运动过程中( )
A.m1的最小速度可能是0
B.m1的最小速度可能是v1
C.m2的最大速度可能是v1
D.m2的最大速度可能是v1
11、 (本题9分)已知某行星绕太阳公转的半径为R,公转周期为T,引力常量为G,则由此可求出( )
A.该行星动能 B.该行星的质量 C.该行星的角速度 D.太阳的质量
12、 (本题9分)物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它可能做( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动 D.曲线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)某同学利用斜槽和刻度尺测定滑块与水平桌面间的摩擦因数,实验步骤如下:
将斜槽固定在水平桌面上,将滑块从斜槽的某一高度处无初速释放,测出滑块在桌面上滑过的距离;
将斜槽固定在桌子边缘,将滑块再次从斜槽上无初速释放,测出滑块落地点到斜槽末端的水平距离;槽末端到水平地面的高度h.
(1)在步骤②中斜槽固定在桌子边缘,需要调整斜槽末端______________;
(2)实验中滑块两次从斜槽上的释放点______________(填“必须”“不一定”)相同;
(3)滑块与桌面间的摩擦因数为__________________(用所测物理量符号表示).
14、小明猜想做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,为验证猜想,他用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。(1)他可以通过观察__________并通过多次改变装置的高度验证他的猜想是否正确。(2)该实验__________(选填“能”或者“不能”)说明A球在水平方向上做匀速直线运动。
15、 (本题9分)一小球在某未知星球上作平抛运动,现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄,然后对照片进行合成,如图所示。A、B、C为连续三次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图所示,已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm,不计空气阻力,则由以上及图信息可推知:
(1)小球平抛的初速度大小是_____________m/s;
(2)该星球表面的重力加速度为___________m/s2;
(3)小球在B点时的速度大小是___________m/s;
(4)若取A为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,则小球做平抛运动的初位置坐标为:x=___________cm,y=___________cm。
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图所示,半径的飞轮绕中心轴转动,轴与飞轮平面垂直。现在飞轮的边缘打进一个质量的螺丝钉视为质点,让飞轮以的转速做匀速圆周运动。取
求螺丝钉P所需的向心力大小F;
若不转动飞轮,至少要用1250N的力才能把螺丝钉P拔出,求为使螺丝钉P不被甩出,飞轮转动时的最大角速度。
17、(10分) “玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想,若机器人“玉兔号”在月球表面做了竖直上抛实验,测得物体以初速v0抛出后,空中的运动时间为t,已知月球半径为R,求:
(1)月球表面重力加速度g;
(2)探测器绕月做周期为T的匀速圆周运动时离月球表面的高度H.
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、D
【解析】
根据物理学史可知,第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的科学家是卡文迪许。
A. 哥白尼,与结论不相符,选项A错误;
B. 第谷,与结论不相符,选项B错误;
C. 开普勒,与结论不相符,选项C错误;
D. 卡文迪许,与结论相符,选项D正确;
2、A
【解析】
A.在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向Ba做匀速直线运动,A正确。
BC.F突然变小,向心力减小,则小球将沿轨迹Bb做离心运动,故BC错误;
D.F突然变大,小球将沿轨迹Bc做向心运动,故D错误。
故选A。
3、B
【解析】
根据自由落体运动规律,该工人自由下落5m的时间为1s,则根据冲量定理则:
带入数据则:
A. 500N与计算结果F=1000N不相符,故A错误;
B. 1000N与计算结果F=1000N相符,故B正确;
C. 600N与计算结果F=1000N不相符,故C错误;
D. 1100N与计算结果F=1000N不相符,故D错误。
4、D
【解析】
由图知,粒子轨迹向左弯曲,则带电粒子所受电场力大体向左。电场线与等势面垂直,且指向低电势,电场线的分布大致向左,则可知粒子带正电。故A错误。bc段力与速度方向夹角大于90度;故粒子做减速运动;故B错误。b→c动能减小,根据能量守恒,电势能增加,c点电势能最大;故C错误;bd在同一等势面上,电势能相等,则动能相等,故D正确。故选D。
本题是轨迹问题,首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向,画电场线是常用方法。
5、A
【解析】
A.保持电容器上极板不动,将下极扳向上移动一小段距离,两板间距离减小,据知,电容器电容C增大。故A项正确;
B.据A项分析知,电容器电容C增大;电容器所带电荷量不变,据知,电容器两板间电势差减小,则静电计指针与竖直杆的偏角减小。故B项错误;
CD.电容器所带电荷量不变,两板间距离减小,据
两板间的电场强度E不变;P点与下极板间距离减小,据电势差与电场强度关系知,P点与下极板间电势差减小,电容器下极板接地(电势为零),则P点的电势减小。故CD两项错误。
6、B
【解析】
A.小船在静水中先做加速运动后做减速运动,具有加速度,故小船的运动轨迹为曲线,故A错误。
B.研究垂直于河岸方向的运动,速度时间图象围成的面积表示位移,则小船渡河的河宽d==150m,故B正确。
C.根据运动的等时性可知,小船沿河岸方向运动了30s,距离x=30×3m=90m,故C错误。
D.根据矢量合成法则可知,小船在静水中的速度最大时,渡河速度最大,为,故D错误。
7、BC
【解析】
在0~4s内,由动能定理可得,WF-Wf=0-0,则WF=Wf,故A错误,B正确;在0~1s内物体做匀加速运动,拉力做正功,故C正确;在1~3s内物体做匀速直线运动,拉力方向与运动方向相同,拉力做正功,故D错误。
8、BD
【解析】
分析B,从开始运动到最后静止,B受到绳子的拉力和重力,当时,做加速运动,当时,B的速度最大,当做减速运动,因为B的加速度在变化,所以T也在变化,A错误.AB和弹簧组成的系统机械能守恒,所以B减小的机械能等于弹簧的弹力势能的增加量与A动能的增加量,B正确.A受绳子的拉力,弹簧的弹力,所以根据动能定理可得A物体动能的增加量等于细绳对A做的功与弹簧弹力对A做的功之和.C错误.因为A物体与弹簧组成的系统只有细绳的拉力做功,所以A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功,D正确.
9、ABC
【解析】
A.由图可知,周期T=4.0s,波长λ=4m,则波速,故A正确;
B.x=2m处的质点P在t=2s时刻向下振动,根据“同侧法”知,波沿x轴负方向传播,故B正确;
C.由图2可知,当t=1s时,质点P在最大位移处,此时的加速度最大,速度等于0,故C正确;
D.由图可知,在0−2s内质点的位移为正加速度的方向始终向下;在0−1s内质点向正最大位移处运动,速度方向为正;而1−2s内质点从最大位移处向平衡位置处移动,所以速度的方向为负。故D错误。
10、ABC
【解析】
从小球m1到达最近位置后继续前进,此后拉到m2前进,m1减速,m2加速,达到共同速度时两者相距最远,此后m1继续减速,m2加速,当两球再次相距最近时,m1达到最小速度,m2达最大速度:两小球水平方向动量守恒,速度相同时保持稳定,一直向右前进,选取向右为正方向,则:
m1v1=m1v1′+m2v2
m1v12=m1v1′2+m2v22;
解得:
v1′=v1,v2=v1
故m2的最大速度为v1,此时m1的速度为v1,
由于m1<m2,可知当m2的速度最大时,m1的速度小于1,即m1的速度方向为向左,所以m1的最小速度等于1.
A.A项与上述分析结论相符,故A符合题意;
B.B项与上述分析结论相符,故B符合题意;
C.C项与上述分析结论相符,故C符合题意;
D.D项与上述分析结论不相符,故D不符合题意。
11、CD
【解析】
设太阳的质量为M,行星的质量为m.行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供,则有:,解得:,已知R和T,可求出太阳的质量M,但不能求出行星的质量m,故D正确,B错误;根据ω=,已知周期的情况下可以求出行星的角速度,故C正确.由于行星的质量不确定,则不能求解行星的动能,选项A错误;故选CD.
已知环绕天体的公转半径和周期,根据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量.熟知描述圆周运动的物理量之间的关系是正确解题的关键.
12、BCD
【解析】
A.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,根据平衡条件,其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线,合力是恒力;在撤去了恒力之后,物体受到的合力不为0,故物体一定做加速运动,不可能做匀速直线运动,故A是不可能的;
B.当合力与物体运动的方向相同时,物体做匀加速直线运动,故B是可能;
C.直线运动中合力与物体运动的方向相反时,物体做匀减速直线运动,C是可能的;
D.曲线运动中合力与速度不共线,物体做匀变速曲线运动;D是可能的.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、水平 必须
【解析】
(1)在步骤②中斜槽固定在桌子边缘,需要调整斜槽末端水平,以保证滑块做平抛运动;
(2)实验中滑块两次从斜槽上的释放点必须相同,以保证滑块到达斜槽底端的速度相同;
(3)根据动能定理 ; ,解得滑块与桌面间的摩擦因数为.
点睛:本题考查了求动摩擦因数实验,认真审题、理解题意,知道实验原理是解题的前提与关键,明确实验原理后应用动能定理以及平抛运动的规律可以分析答题.
14、A、B两球是否同时落地 不能
【解析】
第一空.根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,A做平抛运动,B做自由落体运动,因此将同时落地,由于两球同时落地,因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的;所以他可以通过观察A、B两球是否同时落地并通过多次改变装置的高度验证他的猜想是否正确;
第二空.本实验中无法确定水平方向上的匀速运动。
15、1.6 8 1.6 -16 -4
【解析】
(1)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为:。
(2)竖直方向上有:△y=2L=g′T2,解得:
(3)B点的竖直分速度大小为 ;所以小球在B点时的速度是:。
(4)B点的水平位移为:x=v0t=1.6×= 0.32m=32cm,竖直位移为:;所以小球抛出点的位置横坐标为:(-32+4×4)cm=-16cm,纵坐标为:(-16+3×4)cm=-4cm。所以小球抛出点的位置坐标为(-16cm,-4cm)。
三.计算题(22分)
16、 (1) (2)
【解析】
由向心力公式有:
又
解得:
由题可知,当螺丝钉P所需要的向心力大于就会被甩出,由向心力公式有:
代入数据解得:
17、 (1) (2)
【解析】
(1)由竖直上抛运动可知:
解得
(2)在月球表面:
对探测器:
解得
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