资源描述
广东省揭阳市惠来一中、揭东一中2025年高一下物理期末统考试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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)关于机械能守恒下列说法正确的是 ( )
A.如果物体受到的合外力为零,则机械能一定守恒
B.如果合外力做功为零,则物体机械能一定守恒
C.做匀速圆周运动的物体,机械能一定守恒
D.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒
2、 (本题9分)如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为( )
A.h B.2h C.1.5h D.2.5h
3、 (本题9分)在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.以下叙述中,正确的说法是( )
A.开普勒最早提出了日心说
B.牛顿发现了万有引力定律,并测定了万有引力常量
C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
4、光滑的水平面上,物体A、B的质量分别为m1和m2,且,它们用一根轻质弹簧相连接(栓接)。开始时,整个系统处于静止状态,弹簧处于自然长度。第一次给物体A一个沿弹簧轴线方向水平向右的初速度v,第二次给物体B一个沿弹簧轴线方向水平向左的等大的初速度v,如图所示。已知弹簧的形变未超出弹性限度,比较这两种情况,下列说法正确的是( )
A.第二种情况下,弹簧最短时物体A的速度较小
B.两种情况,弹簧最短时物体A的速度等大
C.两种情况,弹簧的最大弹性势能相同
D.第二种情况下,弹簧的最大弹性势能较大
5、 (本题9分)如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带.假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是
A.太阳对小行星的引力相同
B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年
C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值
D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值
6、 (本题9分)一个苹果从树上无初速度地自由下落,将苹果看成质点,忽略空气阻力,取向下为正方向.设苹果下落过程中的速度为以加速度为a、下落时间为t,则如图所示的图象中可能正确的是
A. B. C. D.
7、 (本题9分)如图给出A、B两个质点做匀变速直线运动的v-t图象,由图可知( )
A.t1时刻A、B两个质点的速度大小相等方向相反
B.t1时刻A、B两个质点的加速度大小相等方向相反
C.t2时刻质点A的速度大于B的速度,两者方向相同
D.t2时刻质点A的加速度小于B的加速度,两者方向相反
8、 (本题9分)下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是
A.汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力大于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态,不受重力作用。
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
9、 (本题9分)关于电场力的功及电势能变化情况正确的是:()
A.电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B.电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C.在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能都要减少
D.正电荷沿电场线方向移动,电势能减少;负电荷沿电场线方向移动,电势能增加
10、 (本题9分)如图所示,完全相同的三个金属小球a、b、c位于距离地面同一高度处现以等大的初速度使三个小球同时开始运动,分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动,忽略空气阻力。以下说法正确的是( )
A.落地之前,三个小球均做匀变速运动
B.三个小球在落地时的动能不相等
C.三个小球在落地时动量相同
D.落地之前,三个小球在任意相等时间内动量的增量相同
二、实验题
11、(4分) (本题9分)某实验小组用如图1所示的实验装置“探究功与速度变化的关系”。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。现把长木板右端垫高,在不挂钩码且打点计时器打点的情况下,轻推一下小车,若获得了如___________(选填“图2”或“图3”)所示的纸带,表明已平衡了摩擦力和其他阻力。
(2)挂上质量为m的钩码,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知打相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……如图4所示。
实验中,钩码质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=___________,打B点时小车的速度v=___________。
(3)以W为纵坐标,v2为横坐标,利用实验数据作出如图5所示的W—v2图像。通过图像可以得到的结论是______________________。
12、(10分)在用如图1的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中:
(1)下列操作正确且必要的有______
A.用秒表测出重物下落的时间
B.用弹簧测力计称出重物的重力
C.装配好器材,松开纸带让重物自由下落然后接通电源
D.在点迹清晰的纸带上,距离起始点适当的位置,沿重物下落的方向,依次取若干个连续的点并标记,作为测量点
(2)某小组的同学,用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带,如图2,O为重锤下落的起点,选取的测量点为A、B、C、D、E,F,各测量点到O点的距离h已标在测量点下面.打点计时器打C点时,重物下落的速度vC= ______ m/s (结果保留三位有效数字)
(3)该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v;在v2-h坐标纸上描出的点迹如图3,则本地的重力加速度约为______ m/s2(结果保留两位有效数字)
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,民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面,若斜面高3m,长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下,滑下时人所受的阻力大小是220N,将人看作质点,求:
(1)人从出口滑到地面过程中重力所做的功;
(2)人刚滑到地面前的速度大小;
(3)人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。
14、(14分) (本题9分)若嫦娥某型号探月卫星绕月球飞行,在靠近月球表面的圆轨道飞行时,绕行一周所用的时间为T,着陆月球后宇航员用弹簧秤测出质量为m的物体的重力为F,已知引力常量为G.求月球的半径和质量.
15、(13分) (本题9分)一绝缘“”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成,固定在竖直平面内,其中MN杆是光滑的,PQ杆是粗糙的,现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上,小环所受的电场力为重力的.
(1)若将小环由D点静止释放,则刚好能到达P点,求DM间的距离;
(2)若将小环由M点右侧5R处静止释放,设小环与PQ杆件的动摩擦因数为μ,小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
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、D
【解析】
如果物体所受到的合外力为零,则机械能不一定守恒,例如:匀速下落的降落伞的合力为零,合力做功为零,但机械能减小,AB错误;做匀速圆周运动的物体,机械能不一定守恒,例如在竖直面内做匀速圆周运动的物体,选项C错误;做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒,比如自由落体运动,D正确;故选D。
掌握住机械能守恒的条件,也就是只有重力或者是弹力做功,动能定理是经常应用的知识点.
2、C
【解析】
设a球上升高度h时,两球的速度大小为v,根据ab系统的机械能守恒得:
3mgh=mgh+•(3m+m)v2,解得:,此后绳子恰好松弛,a球开始做初速为的竖直上抛运动,再对a球,根据机械能守恒:mgh+=mgH,解得a球能达到的最大高度:H=1.5h,故C正确,ABD错误。
3、C
【解析】
哥白尼最早提出了日心说,选项A错误; 牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测定了万有引力常量,选项B错误,C正确;海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的,天王星不是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的,选项D错误;故选C.
4、C
【解析】
弹簧最短时,两者速度相等,弹性势能最大
第一种情况:
由动量守恒定律得:,解得弹簧最短时物体A的速度,
最大弹性势能
第二种情况:
由动量守恒定律得:,解得弹簧最短时物体A的速度,
最大弹性势能
因为,所以,也就是第二种情况下,弹簧最短时物体A的速度较大;
因为,所以两种情况,弹簧的最大弹性势能相同。
AB.由上面分析可知,第二种情况下,弹簧最短时物体A的速度较大,故AB错误;
CD.由上面分析可知,两种情况,弹簧的最大弹性势能相同,故C正确,D错误。
5、C
【解析】
试题分析:小行星绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力知:
A、太阳对小行星的引力F=,由于各小行星轨道半径质量均未知,故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论,故A错误;
B、由周期T=知,由于小行星轨道半径大于地球公转半径,故小行星的周期均大于地球公转周期,即大于一年,故B错误;
C、小行星的加速度a=知,小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径,故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度,故C正确;
D、线速度知,小行星的轨道半径大于地球半径,故小行星的公转速度小于地球公转的线速度,故D错误.
故选C.
6、AC
【解析】
自由落体运动的速度,速度与时间成正比,故A正确,B错误;自由落体运动的加速度为重力加速度,是不变的,故C正确,D错误,故选AC.
【点睛】物体做自由落体运动的条件:①只在重力作用下;②从静止开始.只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零.所以自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动.
7、CD
【解析】
试题分析:速度时间图像中速度的正负表示运动方向,AB两物体在时刻速度都为正值,所以都朝着正方向运动,大小相等,A错误;图像的斜率表示加速度,A做匀加速直线运动,B做匀减速直线运动,两者的速度方向相同,所以加速度方向相反,A图像的斜率小于B图像的斜率,所以A的加速度小于物体B的加速度,B错误D正确;在时刻A的速度大于B的速度,都为正值,即方向相同,C正确;
考点:考查了速度时间图像
8、AB
【解析】
A. 汽车通过凹形桥的最低点时, ,支持力大于重力,根据牛顿第三定律可知,车对桥的压力大于汽车的重力,A正确。
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,B正确;
C. 杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时仍受重力作用。C错误。
D. 离心力与向心力并非物体实际受力,而是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力,因此产生离心现象;D错误。
9、ABCD
【解析】
A.根据电势差与电场力做功的关系可知,电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功,A正确。
B.根据可知,电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能,B正确。
C.根据电场力做功与电势能关系可知,电场力做正功,电势能减小,C正确。
D.正电荷沿电场线移动,电场力做正功,电势能减小,负电荷沿电场线移动,电场力做负功,电势能增大,D正确。
10、AD
【解析】
A、三个球初始高度相同,三个小球都是只受到重力的作用,加速度都等于重力加速度,所以都做匀变速运动,A正确;
B、小球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,则有:,由于三个小球的质量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等,则落地时动能大小相等,B错误。
C、三个球初始高度相同,分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动,落地时速度的方向不同,所以动量不相等,C错误;
D、三个小球的质量相等,根据动量定理可知,三个小球在任意相等时间内动量的增量△P=mgt.也是相等的,D正确;
二、实验题
11、图3 mgx2 外力对物体所做的功和速度的二次方成正比
【解析】
第一空.当摩擦力平衡后,轻推小车,小车应该在木板上匀速运动,纸带上的点迹应该是均匀的,即为图3所示;
第二空.从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=mgx2;
第三空. 打B点时小车的速度等于AC之间的平均速度,则;
第四空.由图像可知,W与v2成正比,即外力对物体所做的功和速度的二次方成正比.
12、D 1.56 9.8
【解析】
试题分析:(1)打点计时器就是记录时间的,故不用秒表测出重物下落的时间,A不必要;在实验中,不需要知道重物的重力,故B也不必要;装配好器材,应该先接通电源再松开纸带让重物自由下落,C错误;D是必要的(2)打点计时器打C点时,重物下落的速度==1.56m/s;(3)本地的重力加速度约为g==m/s2= 9.8m/s2。
考点:验证“机械能守恒定律”的实验。
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)1800J;(2)4m/s(3)880W
【解析】
(1)人从出口滑到地面过程中重力做功为W=mgh=1800J;
(2)从滑出到刚到地面,由动能定理有:
(用牛顿运动定律解且正确的同样给分)
(3)到底端时克服阻力做功的瞬时功率为:P=fv=880W
14、 ;
【解析】
设月球半径为R,月球质量为M,飞船质量为
月球表面的重力加速度为
根据月球表面万有引力等于重力 以及
联立可解得: ;
点睛:利用月球表面的重力加速度和环绕周期可求出月球的质量和月球的半径.
15、 (1)4R (2)若μ≥ ,Wf= 若μ< ,Wf= mgR
【解析】
试题分析: (1)小球刚好到达P点时,速度为零,对小球从D点到P点过程,由动能定理得
qEx-2mgR=0-0
又由题意,
联立解得,x=4R
若μ≥,则μmg≥qE.
设小球到达P点左侧静止,由动能定理得
qE(5R-)-mg•2R-f=0
又f=μN=μmg
联立解得,
所以整个运动过程中克服摩擦力所做的功为
若μ<,则μmg<qE
小环经过往复运动,最后在P点速度为0,
据动能定理qE·5R-mg·2R-W2=0
克服摩擦力做功
考点:动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动
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