资源描述
2025届黑龙江省鸡西市虎林市东方红林业局中学高一下物理期末检测试题
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(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)如图所示,天花板上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧,其下端连接一个小球,小球静止时弹簧伸长量为x0,现用手托住小球上移至弹簧长度为原长时由静止放手,小球开始向下运动,弹簧未超过其弹性限度。已知弹簧弹性势能与伸长量的关系是E=kx2,x是伸长量。忽略空气阻力,则小球向下运动过程中下列说法正确的是( )
A.小球处于失重状态 B.小球处于超重状态
C.当小球下落到最低点时,弹簧伸长量为2x0 D.当小球下落到最低点时,其加速度为零
2、关于动能的理解,下列说法正确的是
A.一般情况下,中的v是相对于地面的速度
B.动能的大小与物体的运动方向有关
C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等、方向相反
D.当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化
3、下列四幅运动图象中加速度不为零的是( )
A. B.
C. D.
4、 (本题9分)如图,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的速度v0,下列说法中正确的是( )
A.若A、B为异性电荷,B球一定做圆周运动
B.若A、B为异性电荷,B球可能做匀变速曲线运动
C.若A、B为同性电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动
D.若A、B为同性电荷,B球的动能一定会减小
5、 (本题9分)如图1是书本上演示小蜡块运动规律的装置,在蜡块沿玻璃管(y方向)上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向(x方向)向右运动,得到了蜡块相对于黑板(xoy平面)运动的轨迹图(图2),则蜡块沿玻璃管的上升运动到玻璃管沿水平方向的运动,可能的形式是( )
A.小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动,玻璃管沿水平方向匀加速直线运动
B.小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动,玻璃管沿水平方向做匀速直线运动
C.小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,玻璃管沿水平方向先加速后减速
D.小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,玻璃管沿水平方向先减速后加速
6、甲、乙两小球都在水平面上做匀速圆周运动,它们的线速度大小之比为1∶2,角速度大小之比为3∶2,则两球的向心加速度大小之比为()
A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.3:2
7、 (本题9分)质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面,减速上滑的加速度大小为0.6g(g为重力加速度),则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中( )
A.物体的动能减少了0.6mgs
B.物体的重力势能增加了0.5mgs
C.物体的机械能减少了0.4mgs
D.物体克服摩擦力做功0.1mgs
8、 (本题9分)如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。下列说法正确的是
A.物体最终一定不会停在A点
B.整个过程中物体第一次到达A点时动能最大
C.物体第一次反弹后不可能到达B点
D.整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功
9、 (本题9分)一条河宽100m,船在静水中的速度为5m/s,水流速度是3m/s,则
A.该船可能垂直河岸横渡到对岸
B.当水流速度增大时,横渡时间也增大
C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小
D.当船头延直河岸横时,过河所用的时间最短,且为20s
10、 (本题9分)关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.由可知,物体平抛的初速度越大,飞行时间越短
B.由可知,物体下落的高度越大,飞行时间越长
C.任意连续相等的时间内,物体下落高度之比为1∶3∶5…
D.任意连续相等的时间内,物体运动速度的改变量相等
11、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,取地面为零势能面,则( )
A.重力对两物体做功相同
B.重力的平均功率PA< PB
C.到达底端时重力的瞬时功率相同
D.到达底端时两物体的机械能不相同
12、 (本题9分)磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,则( )
A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失
B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在
C.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为顺时针方向
D.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为逆时针方向
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50 Hz,得到如图乙所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00 cm,点A、C间的距离为s1=8.36 cm,点C、E间的距离为s2=9.88 cm,g取9.8 m/s2,测得重物的质量为m=1 kg。
(1)下列做法正确的有________.
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是________J,打下C点时重物的速度大小是________m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v,量出下落距离s,则以为纵坐标、以s为横坐标画出的图象应是下面的________.
(4)重物减少的重力势能总是略大于增加的动能,产生这一现象的原因是________.(写出一条即可)
14、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg,甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、 2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错误.
(1)操作一定有错误的同学是_________,
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),
①纸带的________端与重物相连.
②从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是________,此过程中重物动能的增加量是______.(结果均保留两位有效数字)
15、用如图所示装置来探究功和动能变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有砂子),滑轮质量、摩擦不计,重力加速度大小为g.
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________.
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
(3)实验主要步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量M,测量两遮光条间的距离L,按图正确连接器材;
②小桶P(内有沙子)的质量_________(填“需要”“不需要”)远小于木块(含遮光条)的质量.
③将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2,则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=______,合外力对木板做功W=________;(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
④在小桶中增加砂子,重复③的操作,比较W、ΔEk的大小,得出实验结论.
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)通过测试可知某型号的汽车在干燥沥青平直路面上急刹车时的加速度最大可达10m/s2,如果该型号汽车在该平直路面上以72km/h的速度行驶时,突然刹车,求汽车的最短刹车时间和最短刹车距离。
17、(10分) (本题9分)如图所示,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带BC.已知传送带沿顺时针方向运行的速度v=4 m/s,B、C两点的距离L=6 m。一质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从传送带上端B点的右上方比B点高h=0. 45 m处的A点水平抛出,恰好从B点沿BC方向滑人传送带,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2 ,sin37°= 0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)滑块水平抛出时的速度v0;
(2)在滑块通过传送带的过程中,传送带和滑块克服摩擦力做的总功W.
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、C
【解析】
AB.小球向下运动时,弹簧弹力先小于小球重力,小球向下做加速运动;当弹簧伸长量为x0时,弹簧弹力等于小球重力,小球速度最大;小球继续向下时,弹簧弹力大于小球重力,小球向下做减速运动;即小球先处于失重状态后处于超重状态。故AB两项均错误。
C.当小球静止时,小球受到的重力和弹力平衡,因此有,小球由原长释放到最低点的过程,重力势能转化为弹性势能,则由,联立可得
D.小球下落到最低点时,其加速度方向向上,D项错误。
2、A
【解析】
A.一般情况下,我们选到的参考系均为地面,故中的v是相对于地面的速度,以A选项是正确的;
B.动能是标量,动能大小与速度方向无关,与速度大小有关;故B错误;
C.由动能公式可得,动能的大小由物体的质量和速度大小决定,与物体的运动方向无关; 物体以相同的速率向东和向西运动,动能是相同的。故C选项是错误的;
D.只要速率不变,则物体的动能就不会改变;故D错误;
3、D
【解析】
A.图中表示物体处于静止状态,加速度为零,选项A不符合题意;
B.图中表示物体处于匀速直线运动状态,加速度为零,选项B不符合题意;
C.图中表示物体处于匀速直线运动状态,加速度为零,选项C不符合题意;
D.图中表示物体处于匀加速直线运动状态,加速度不为零,选项D符合题意;
4、C
【解析】
试题分析:若A、B为异种电荷,A、B之间的库仑力为吸引力,当A、B之间的库仑力恰好等于向心力的时候,B球就绕着A球做匀速圆周运动,当A、B之间的库仑力不等于向心力的时候,B球就做曲线运动,它们之间的库仑力会变化,所以做的是变加速曲线运动,故A和B错误;若A、B为同种电荷,A、B之间的库仑力为排斥力,并且力的方向和速度的方向不再一条直线上,所以B球一定做曲线运动,由于A、B之间的距离越来越大,它们之间的库仑力也就越来越小,所以B球的加速度在减小,而速度在增大,它做的是变加速曲线运动,C正确,D错误,本题选C.
考点:力和电结合下的曲线运动.
【名师点睛】本题分A、B为同种电荷和异种电荷两种情况来讨论,当为同种电荷时,B球要远离A球,当为异种电荷的时候,根据库仑力和向心力的大小关系来分别讨论可能的运动情况.当A、B为异种电荷的时候,当库仑力恰好等于向心力的时候,B球就绕着A球做匀速圆周运动;当库仑力大于向心力的时候,B球做向心运动;当库仑力小于向心力的时候,B球做离心运动.
5、D
【解析】
物体做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧,若蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,从图中可知合力先沿x方向负方向,后沿x方向正方向,则玻璃管沿x方向先减速后加速;若蜡块沿水平方向做匀速直线运动,则合力先指向y正方向后指向y负方向,则玻璃管沿y方向先加速后减速,故ABC错误,D正确,
6、C
【解析】
根据a=vω,则两球的向心加速度大小之比为3:4,故ABD错误,C正确.
7、ABD
【解析】
由题知合外力为,由动能定理,得物体的动能减少了0.6mgs,A对.,B对.因此物体机械能的改变量,C错误;除重力以外的其它力做功改变机械能,因此摩擦力做功改变机械能,因此摩擦力做功为0.1mgs,D正确
8、AC
【解析】
A.由题意可知,物块从静止沿斜面向上运动,说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力,因此物体不可能最终停于A点,故A正确;
B.物体接触弹簧后,还要继续加速,直到弹力与重力的分力相等时,达到最大速度;故最大速度在A点下方; 故B错误;
C.由于运动过程中存在摩擦力,导致摩擦力做功,所以物体第一次反弹后不可能到达B点,故C正确;
C.根据动能定理可知,从静止到速度为零,则有重力做功等于克服弹簧弹力做功与物块克服摩擦做的功之和,则重力势能的减小量大于物块克服摩擦力做功。故D错误;
9、AD
【解析】
小船参与了静水的运动和水流的运动,最终的运动是这两运动的合运动.当静水中速度与河岸垂直时,渡河时间最短.
【详解】
由于船在静水中速度大于水流速度,则两者的合速度垂直河岸,可以正对到达.故A正确.当水速增大时,不会影响垂直河岸的速度,因此横渡时间不会受到影响,故B错误;当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,且最短时间为,故C错误,D正确;故选AD.
解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性,各分运动具有独立性,互不干扰,注意理解船垂直过河与合速度垂直过河的区别.
10、BD
【解析】
平抛运动的时间由高度决定,根据知,高度越大,时间越长,与初速度无关,A错误B正确;竖直方向上做自由落体运动,从开始下降连续相等时间内的位移之比为1:3:5…不是任意连续相等时间内,C错误;因为平抛运动的加速度不变,则任意相等时间内速度的变化量相等,D正确.
11、AB
【解析】
A.两物体下落的高度,重力做功为:W=mgh,由于m、g、h都相同,则重力做功相同,故A正确;
B.A沿斜面向下做匀加速直线运动,B做自由落体运动,A的运动时间大于B的运动时间,重力做功相同,由可知,PA< PB,故B正确;
C.由机械能守恒定律可知,mgh=mv2,得,则知到达底端时两物体的速度大小相等,到达底端时A重力的瞬时功率 PA=mgvsinθ。B重力的瞬时功率 PB=mgv,所以PA<PB.故C错误。
D.两物体运动过程中只有重力做功,机械能守恒,两物体初态机械能相同,则到达底端时两物体的机械能相同,故D错误;
12、BC
【解析】
A、B、在B放入磁场的过程中,根据楞次定律不难判断出B中会产生感应电流,而因为B是超导体没有电阻,故即使B稳定后电磁感应现象消失B中的电流也不会消失,故A错误,B正确.
C、D、根据楞次定律可知,如A的N极朝上,放入线圈时,线圈中的磁通量向上增大,则感应电流的磁场应向下,B中感应电流方向从上向下看应为顺时针,故C正确,D错误.
故选BC.
本题考查楞次定律以及超导现象,认真审题是解题的关键,本题易错选A,易认为B稳定后B中没有电磁感应现象发生,而得出感应电流消失的结论,再就是要熟练掌握楞次定律.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AB; 1.25J; 2.28; C; 重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间的摩擦阻力
【解析】
第一空.A.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线,A正确;
B.为了保证纸带在竖直方向做自由落体,实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,B正确;
C.实验时,先接通打点计时器电源再放手松开纸带,故C错误;
D.为了减小测量数据h的相对误差,数据处理时,应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置,D错误。
第二空.重物减少的重力势能为:△Ep=mgh=mg(s0+s1)=0.1kg×9.8m/s2×(19.00+8.36)×10-2m≈1.25J
第三空.打下C点时的速度:;
第四空.由机械能守恒定律得:,整理得:,与成正比,故C正确,ABD错误;
第五空.由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力。
14、(1)丙(2)①左 ②0.49J、0.48J
【解析】
试题分析:(1)根据,可知丙同学的操作步骤中有错误,错误操作是先放开纸带后接通电源.
(2)①根据题图可知,纸带从左向右,相等时间内的位移越来越大,知纸带的左端与重物相连;
②B点的速度等于AC段的平均速度,;
重力势能的减小量,动能的增加量;
考点:考查了“验证机械能守恒定律”的实验
【名师点睛】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.要注意单位的换算和有效数字的保留.
15、平衡木板受到的摩擦力 不需要 FL
【解析】
第一空.为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力;
第二空.测量木板(含遮光条)的质量M,测量两遮光条间的距离L,按图正确连接器材;由于有弹簧秤能够测量拉力,所以没有必要使小桶P的总质量远小于木板的质量;
第三空.遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2,则遮光条B、A通过光电门的速度分别为,,则动能的变化为:.
第四空.合力所做的功就是绳子拉力做的功,W合=FL.
三.计算题(22分)
16、2s , 20m
【解析】
72km/h=20m/s
由v=at可知,最短刹车时间t==2s
由v2=2as可得,最短刹车距离s==20m
17、 (1)v0=4m/s (2)W=8J
【解析】
(1)滑块做平抛运动在B点时竖直方向的分速度为:
平抛后恰好沿BC方向滑人传送带,可知B点的平抛速度方向与传送带平行,
由几何关系及速度分解有:
解得:
(2)滑块在B点时的速度大小为
滑块从B点运动到C点过程中,由牛顿第二定律有:
可得加速度
设滑块到达C点时的速度大小为vC,有:
解得:
此过程所经历的时间为:
故滑块通过传送带的过程中,以地面为参考系,滑块的位移x1=L=6m,
传送带的位移x2=vt=4m;
传送带和滑块克服摩擦力所做的总功为:
代入数据解得:
此题需注意两点,(1)要利用滑块沿BC射入来求解滑块到B点的速度;(2)计算摩擦力对物体做的功时要以地面为参考系来计算位移。
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