资源描述
2025届云南省澄江县第二中学物理高一第二学期期末达标测试试题
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、 (本题9分)不同的地球同步卫星,下列哪个物理量可能不同
A.线速度大小 B.向心力大小 C.轨道半径 D.加速度大小
2、 (本题9分)如图所示,小物块甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,底端切线水平. 小物块乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下. 忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.两物块到达底端时速度相同
B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同
C.两物块到达底端时动能相同
D.两物块到达底端时,乙的重力做功的瞬时功率大于甲的重力做功的瞬时功率
3、 (本题9分)如图所示,从一根空心竖直钢管A的上端沿直径方向向管内水平射入一小钢球,球与钢管相碰撞后落地(球每次与管壁碰撞时间极短且无机械能损失)。若换一根等高但内径较粗的钢管B,用同样的方法射人此钢球,则运动时间( )
A.在两管中的运动时间一样长 B.在B管中的运动时间长
C.在A管中的运动时间长 D.无法确定
4、 (本题9分)如图所示,半圆形轨道位于竖直平面内,O为圆心,OP水平、PQ竖直,现将A、B、C三个小球分别从O、P、Q三点同时水平抛出,三球都落在M点,空气阻力忽略不计,则以下说法错误的是
A.A、B两球同时到达M点
B.C球抛出的初速度最大
C.小球C的飞行时间最长
D.整个飞行过程中小球C的速度变化量最大
5、质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,重力加速度为g,则在此过程中( )
A.小球受到的合力做功为mgl(1﹣cosθ)
B.拉力F的功为Flcosθ
C.重力势能的变化大于mgl(1﹣cosθ)
D.水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl(1﹣cosθ)
6、 (本题9分)如图所示,有M和N两颗质量相等的人造地球卫星,都绕地球做匀速圆周运动.两颗卫星相比较( )
A.M受到的万有引力较大
B.M的周期较大
C.N的线速度较大
D.N的角速度较大
7、 (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
8、 (本题9分)2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”T: ,其中 h 为普朗克常量,c 为真空中的光速,G 为万有引力常量,M 为黑洞质量,k 是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A. B. C. D.
9、张家界百龙天梯,总高度达335米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以达观光平台,若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示.则下列相关说法正确的是( )
A.t=4.5s时,电梯处于超重状态
B.t在5s~55s时间内,绳索拉力最小
C.t=59.5时,电梯处于超重状态
D.t=60s时,电梯速度恰好为零
10、 (本题9分)如右图所示,下列关于地球人造卫星轨道的说法,正确的是
A.卫星轨道a、b、c都是可能的
B.卫星轨道只可能是b、c
C.a、b均可能是同步卫星轨道
D.同步卫星轨道只可能是b
二、实验题
11、(4分) (本题9分)某实验小组只用一个弹簧秤进行“探究求合力的方法”实验.
(1)请将以下实验步骤补充完整:
①如图,把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,记下秤的示数F1和两细线的方向;
②放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,记下秤的示数F2;
③再次放回橡皮条后,用弹簧秤连接一根细线,__;
④根据平行四边形定则作出F1和F2的合力与步骤③比较,得出结论.
(2)图示步骤中,若保持弹簧秤所在一侧细线方向不变,O点位置不变,将右侧细线缓慢移至虚线位置,弹簧秤读数的变化情况是:__.
12、(10分) “探究功与物体速度变化的关系”的实验如图所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条...完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次...实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是__________
A.为消除摩擦力对本实验的影响,应该将木板的左端适当抬高
B.平衡摩擦力时,小车不需要拖着纸带穿过打点计时器进行
C.在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D.实验时应先接通电源,后释放小车
(2)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....,作出W-v图象,则下列符合实际的图象是_________(填字母序号)
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) (本题9分)如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=的斜面上由静止开始下滑(假设斜面足够长),木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,已知sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s2,求:
(1)木块下滑时的加速度大小和前2s内的位移大小;
(2)前2s内重力做的功;
(3)前2s内重力的平均功率.
14、(14分) (本题9分)图示为甲乙两物体从不同地点不同时刻出发的同方向运动的速度-时间图像,已知甲、乙在t=4s时相遇.求:
(1)甲乙的加速度大小;
(2)甲乙出发点间的距离.
15、(13分)如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2).求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R.
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、B
【解析】
AC.同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力, 则有,同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以各个同步卫星轨道半径相同,线速度,所以所有地球同步卫星线速度大小相同,故AC不符合题意;
BD.向心加速度,所以加速度大小相同,但质量不知,因此向心力大小不一定相同,故D不符合题意,B符合题意;
2、D
【解析】
根据机械能守恒定律得,,知两物块达到底端的动能相等,速度大小相等,但是速度的方向不同,故A错误;两物块运动到底端的过程中,下落的高度相同,由于质量不一定相等,则重力做功不一定相同.故B错误.两物块到达底端的速度大小相等,但是质量不一定相等,可知两物块到达底端的动能不一定相同,故C错误.两物块到达底端的速度大小相等,甲重力与速度方向垂直,瞬时功率为零,则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率.故D正确.故选D.
【点睛】根据动能定理比较两物块到达底端的动能,从而比较出速度的大小,根据重力与速度方向的关系,结合比较瞬时功率的大小.
3、A
【解析】
由于钢球水平抛入,所以可看成竖直方向做自由落体与水平方向做匀速直线运动,根据题意:两钢管等高,由自由落体公式:h=gt2,可知球在两根管内的运动时间相等。故只有A正确,BCD均错误;故选A。
点睛:曲线运动一般可看成两个垂直方向的分运动,将曲线运动分解成两个直线运动.注意两分运动的时间与实际运动的时间是相等的.
4、B
【解析】
AC.三小球的平抛运动竖直方向做自由落体运动,有,而竖直位移有hA=hB<hC,所以,故A,C正确.
B.平抛的水平方向为匀速直线运动,有x=vt,而xA<xB=xC,则平抛的初速度,,故B的初速度一定最大,故B错误.
D.根据△v=a△t可知,加速度为g一定,C球的运动时间最长,则速度变化量最大,故D正确.
5、D
【解析】
A.小球缓慢移动,动能不变,动能的变化量为零,根据动能定理得知,小球受到的合力做功为零,故A错误;
B.设绳与竖直方向的夹角为α,根据平衡条件可知F=mgtanα,所以可知F为变力,根据动能定理
WF﹣mgl(1﹣cosθ)=0
则得拉力F的功为WF=mgl(1﹣cosθ),故B错误;
C.根据重力做功与重力势能变化的关系可得:重力势能的增加
Ep=mgh=mgl(1﹣cosθ)
故C错误;
D.由上知,小球的动能不变,重力势能增加mgl(1﹣cosθ),而重力势能是小球与地球共有的,又根据除了重力以外的力做功等于系统机械能的变化,可知水平力F做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl(1﹣cosθ),故D正确.
6、BCD
【解析】
A.由万有引力表达式
可知,两卫星的质量相等,轨道半径小的万有引力大,故N受的万有引力较大,故A错误;
B.由万有引力提供向心力:
得
知卫星的轨道半径越大,周期越大,所以M的周期较大,故B正确;
C.由万有引力提供向心力:
得
知卫星的轨道半径越小,线速度越大,所以N的线速度较大,故C正确;
D.由
知N的周期较小,角速度较大,故D正确.
故选BCD。
点睛:本题是对万有引力充当向心力这一思路的应用,通过解析式分析各量的关系,另有一个简单方法就是,除了周期随半径增大外,其余各量都是随轨道半径增大而减小.
7、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.
8、BCD
【解析】
根据得
h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是 ,不等于。
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论相符,选项D正确;
9、AD
【解析】
A. 电梯在t=0时由静止开始上升,加速度向上,电梯处于超重状态,此时加速度a>0。t=4.5s时,a>0,电梯也处于超重状态,故A正确;
B. t在5s~55s时间内,a=0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小.故B错误;
C. t=59.5s时,a<0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误.
D. 根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0,所以速度的变化量为0,而电梯的初速度为0,所以t=60s时,电梯速度恰好为0。故D正确.
10、BD
【解析】
A、地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,圆心是地球的地心,所以凡是人造地球卫星的轨道平面必定经过地球中心,所以b、c均可能是卫星轨道,a不可能是卫星轨道,故A错误,B正确;
C、同步卫星的轨道必定在赤道平面内,所以同步卫星轨道只可能是b,故D正确,C错误.
点睛:凡是人造地球卫星,轨道平面必定经过地球中心,即万有引力方向指向轨道面的圆心.同步卫星轨道必须与赤道平面共面.由此分析即可.
二、实验题
11、拉动细线,使橡皮条的结点到达位置O点,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向; 逐渐增大.
【解析】
(1)再次放回橡皮条后,用弹簧秤连接一根细线,为了使作用效果相同,则拉动细线,使橡皮条的结点到达位置O点,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向.
(2)对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图所示:
其中O点位置不变,其拉力大小不变,左侧弹簧拉力方向不变,右侧弹簧拉力方向和大小都改变,根据平行四边形定则可以看出将右侧细线缓慢移至虚线位置,弹簧秤读数逐渐增大.
【点睛】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解,正确理解“等效代替”的含义.
12、ACD D
【解析】
(1)[1]A.平衡摩擦时,应该将木板的左端稍为抬高以平衡掉小车和纸带受到的阻力,故A正确;
B.小车要拖着纸带穿过打点计时器进行,即可以把纸带的摩擦平衡,也能用纸带上的点迹显示平衡摩擦力是否适当,故B错误;
C.如果没有平衡摩擦力或没有使木板倾斜或倾角太小,则在小车获得最大速度后,在摩擦力作用下做减速运动,出现“两端密、中间疏”的现象,故C正确;
D.打点计时器启动时打点不稳定,故实验时应先接通电源,后释放小车,则D正确。
故选ACD。
(2)[2]小车的合外力为橡皮筋做功,由动能定理
可知图像为过原点的抛物线,则D正确,ABC错误。
故选D。
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、 (1) (2)(3)
【解析】
(1)对木块由牛顿第二定律有
解得:
前内木块的位移
解得:
(2)重力在前内做的功为
解得:
(3)重力在前内的平均功率为
解得:
14、(1) (2) s=3m
【解析】
(1)由甲乙的速度-时间图像可知,甲乙的加速度大小分别为
(2)在前4s内,甲乙的位移大小分别为
甲乙出发点间的距离为
,
解得
s=3m
本题以运动学图象为命题情境考查学生的推理能力,注意甲乙初始状态不是同地点出发的.速度-时间图象中要注意观察三点:一点,注意横纵坐标的含义;二线,注意斜率的意义;三面,速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移.
15、(1)550W;(2)315W;(3)4Ω
【解析】
(1)电动机消耗得电功率为;
(2)重物匀速上升,拉力T=mg,
绳对重物做功的机械功率为:
(3)电动机输出的电功率为:
电动机线圈的电阻R的发热功率为=100W
由得
电动机线圈的电阻:
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