资源描述
2025届浙江省台州市联谊五校高一物理第二学期期末经典试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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)用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力
A.等干零
B.大小为mg,方向沿斜面向下
C.大小为mg,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
2、 (本题9分)设河水对船的阻力与船的速度大小成正比,起初船以较低速度v匀速行驶,那么当船以2v匀速行驶时,轮船发动机的功率是原来的( )
A.2倍 B.4倍
C.倍 D.倍
3、 (本题9分)一物体以初速度v0水平抛出,经时间t,其竖直方向速度大小与v0大小相等,重力加速度为g,则时间t为( )
A.v0/g B.2v0/g C.v0/2g D.v0/g
4、如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是
A.物体A也做匀速直线运动
B.物体A做匀加速直线运动
C.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力
D.绳子对物体A的拉力大于物体A的重力
5、下列关于力的叙述正确的是
A.放在桌面上的书对桌面的压力就是书受到的重力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力,这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的
D.由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在
6、下列说法中不正确的是
A.物质是由大量的分子组成的
B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C.悬浮微粒越小,布朗运动越显著;液体温度越高,布朗运动越显著
D.物体不能无限的被压缩,是因为分子之间只存在斥力
7、 (本题9分)如图所示,a、b是两颗质量相等,绕地球做匀速圆周运动的卫星,下列说法正确的是
A.卫星a的动能大于b的动能
B.卫星a的动能小于b的动能
C.卫星a的机械能大于b的机械能
D.卫星a的机械能小于b的机械能
8、 (本题9分)关于加速度的定义式为,下列说法正确的是( )
A.a与△v成正比,与△t成反比
B.物体的加速度大小可由△v、△t算出
C.a的方向与△v的方向相同,与v的方向无关
D.叫速度的变化率,在速度-时间图像中与其斜率相对应
9、 (本题9分)如图所示,a、b、c、d是竖直平面内圆上的四个点,连线ab、cd均过圆心O且相互垂直,在圆心处固定一点电荷。现施加一方向与ab平行的匀强电场(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A.a、b两点的电势相同
B.c、d两点的电势相同
C.a、b两点的电场强度等大
D.c、d两点的电场强度等大
10、 (本题9分)如图甲所示,质量为0.5kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用运动,当物块运动位移9m时,撤去力F,最后物块停止运动。整个运动过程中外力F做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示,重力加速度g取。下列分析正确的是( )
A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.4
B.时,物体速度为6m/s
C.前9m运动过程中物体的加速度为
D.物体运动的位移为13m
11、 (本题9分)若人造卫星绕地球作匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.卫星的轨道半径越大,它的运行周期越大
B.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大
C.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大
D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小
12、 (本题9分)两个共点力的大小分别为F1=6 N,F2=10 N,则它们的合力可能为( )
A.3 N B.5 N C.10 N D.20 N
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,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器.用天平测出A、B两物块的质量mA=300 g,mB=100 g,A从高处由静止开始下落,B拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知打点计时器计时周期为T=0.02 s,则:
(1)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减小量ΔEp=________J,由此得出的结论是______________________________;(重力加速度g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)用v表示物块A的速度,h表示物块A下落的高度.若某同学作出的图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g=________m/s2(结果保留3位有效数字).
14、 (本题9分)如图是研究平抛运动实验中描出的运动轨迹图,O点为抛出点。如果沿水平方向与竖直方向建立x、y坐标,轨迹上各点的x、y坐标值满足y与__________成正比例关系时,可以判断平抛运动轨迹是一条抛物线。如果要测量出平抛物体下落到某点如点的时间,必须测量出该点的__________。
15、 (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:__.
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图所示,物块C质量mc=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上.一轻弹簧左端与立柱连接,右端与物块B连接,mB=2kg.长为L=1.6m的轻绳上端系于O点,下端系一物块A,mA=1kg.拉紧轻绳使绳与竖直方向成60°角,将物块A从静止开始释放,达到最低点时炸裂成质量m1=2kg、m2=1kg的两个物块1和2,物块1水平向左运动与B粘合在一起,物块2仍系在绳上具有水平向右的速度,刚好回到释放的初始点.A、B都可以看成质点.取g=10m/s2.求:
(1)设物块A在最低点时的速度v0和轻绳中的拉力F大小.
(2)物块A炸裂时增加的机械能△E.
(1)在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm.
17、(10分) (本题9分)假如你乘坐我国自行研制的、代表世界领先水平的神州X号宇宙飞船,通过长途旅行,目睹了美丽的火星,为了熟悉火星的环境,飞船绕火星做匀速圆周运动,离火星表面的高度为H,测得飞行n圈所用的时间为t,已知火星半径为R,引力常量为G,求:
(1)神舟X号宇宙飞船绕火星的周期T;
(2)火星表面重力加速度g.
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、A
【解析】
试题分析:弹簧竖直悬挂物体时,对物体受力分析,根据共点力平衡条件 F="mg" ①
根据胡克定律F="kL" ②
由①②得,③
物体放在斜面上时,再次对物体受力分析,如图
设物体所受的摩擦力沿斜面向上,根据共点力平衡条件,有
F′+f-2mgsin31°="1" ③
其中F′="kL=mg" ④
由以上四式解得f=1,故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上,大小为1.故选A.
考点:物体的平衡
【名师点睛】本题关键对物体受力分析,然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解;注意胡克定律中弹簧的弹力与伸长量成正比.
2、B
【解析】
由题意知船以速度v匀速行驶时,船受到的阻力f=kv;故由P=Fv可知,发动机的功率P=kv×v=kv2;故当速度加倍时,发动机的功率增为原来的4倍;故选B。
3、A
【解析】
根据竖直方向自由落体运动:,所以,BCD错误A正确。
4、D
【解析】
AB、将B物体的速度vB进行分解如图所示,则vA=vBcosα,α减小,vB不变,则vA逐渐增大,说明A物体向上做加速运动,故A错误、B错误;
CD、设绳子对A的拉力大小为T,由牛顿第二定律T−mg=ma,可知绳子对A的拉力T>mg,则物体A处于超重状态.故C错误、D正确.
故选D.
将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于A的速度,根据平行四边形定则判断A的速度如何变化,从牛顿第二定律可知绳子对A的拉力与重力的关系.
5、C
【解析】
放在桌面上的书对桌面的压力大小等于书的重力,不能说就是书受到的重力,选项A错误; 摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,不一定与运动方向相反,选项B错误;放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力,这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的,选项C正确;力是物体对物体的作用,不能离开物体单独存在,选项D错误.
6、D
【解析】
A.物质是由大量的分子组成的,此说法正确,选项A不符合题意;
B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映,此说法正确,选项B不符合题意;
C.悬浮微粒越小,布朗运动越显著;液体温度越高,布朗运动越显著,此说法正确,选项C不符合题意;
D.分子 间同时存在斥力和引力,物体不能无限的被压缩,是因为分子之间存在斥力,此说法不正确,选项D符合题意;
7、BC
【解析】
AB. 根据 可知,半径小的b线速度更大,质量相同,所以b的动能更大,A错误B正确。
CD. 引力势能的表达式 ,根据万有引力提供向心力得,动能 ,总的机械能 所以半径大的a机械能更大,C正确D错误。
8、BCD
【解析】
ABC.公式是加速度的定义式,是采用比值定义法定义的,所以与、 不存在比例关系,只是的大小可由、算出,且的方向与的方向相同,故A错误,BC正确;
D.叫速度的变化率,即为加速度,在速度-时间图像中与其斜率相对应,故D正确。
9、BD
【解析】
对于圆心O处的点电荷,a、b两点的电势相等,对于匀强电场a、b电势不相等,所以叠加后的电势不相等,A错误; 对于圆心O处的点电荷,c、d两点的电势相等,对于匀强电场c、d电势相等,所以叠加后的电势相等,故B正确; 对于圆心O处点电荷形成的电场,a、b两点的电场强度等大反向,对于匀强电场a、b两点电场强度等大同向,故叠加后电场强度不相等,C错误; 对于圆心O处点电荷形成的电场,c、d两点的电场强度等大反向,对于匀强电场c、d两点电场强度等大同向,方向水平,故叠加后电场强度大小相等,方向不同,D正确;
10、AB
【解析】
A.根据W-s图像的斜率表示力,由图乙可求物体受到的摩擦力大小为
f==2N
又摩擦力
f=μmg
可得摩擦因数μ=0.4,故A正确;
B.设s=9m时物体的速度为v,根据动能定理:
代入数据可得,故B正确;
C.前9m拉力F=3N,根据牛顿第二定律
F-f=ma
代入得加速度a=2m/s2,故C错误;
D.设物体运动的总位移为x,由乙图知,拉力的总功为27J,根据
W=fx
可得x=13.5m,故D错误。
故选AB。
11、AD
【解析】
卫星的向心力由万有引力提供得;由万有引力公式可得运行周期,故半径越大,运行周期越大,故A正确.由万有引力公式可得运行线速度,故半径越大,运行速度越小;故B错误;由可知,卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小,选项C错误,D正确.
12、BC
【解析】
两力合成时,合力范围为:|,代入数据得:,故选BC.
【点睛】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,并且
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、1.15 1.18 在误差范允范围内A,B组成的系统机械能守恒 9.70
【解析】
(1)根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,计数点5的瞬时速度,则系统动能的增加量:,系统重力势能的减小量△Ep=(mA-mB)gh=0.1×9.8×(38.4+11.6)×10-1J=1.18J.在误差允许的范围内,A、B组成的系统机械能守恒.
(1)根据系统机械能守恒定律得:,解得:,图线的斜率:,代入数据得:g=9.70m/s1.
14、 纵坐标(或下落高度、下落距离、y值)
【解析】
[1][2]根据平抛运动规律
,
联立解得:
故轨迹上各点的x、y坐标值满足y与成正比例关系时,可以判断平抛运动轨迹是一条抛物线。根据以上分析可知,时间 ,如果要测量出平抛物体下落到某点如点的时间,必须测量出该点的纵坐标(或下落高度、下落距离、y值)。
15、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.
三.计算题(22分)
16、(1)60N
(2)108J
(1)16J
【解析】
试题分析:(1)物块A炸裂前的速度为v0,由动能定理有
mAgL(1﹣cos60°)=mAv02①
解得 v0=6m/s
在最低点,根据牛顿第二定律有
F﹣mAg=mA②
由①②式解得 F=mAg+2mAg (1﹣cos60°)=60N
(2)设物块1的初速度为v1,物块2的初速度为v2,则v2=v0
由动量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2
解得v1=12m/s
△E=m1v12+m2v22﹣mAv02
解得△E="108" J
(1)设物块1 与B粘合在一起的共同速度为vB,由动量守恒
m1v1=(m1+mB)vB
所以vB="6" m/s
在以后的过程中,当物块C和1、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为vm,由动量守恒
(m1+mB)vB=(m1+mB+mC)vm
有vm="1" m/s
由能量守恒得
Epm=(m1+m2)vB2﹣m1+mB+mC)vm2
得Epm="16" J
考点:动量守恒定律;能量守恒定律
17、(1) (2)
【解析】
(1)神舟X号宇宙飞船绕火星的周期
(2)根据万有引力定律,
解得
【点睛】本题考查了万有引力定律的应用,考查了求重力加速度、第一宇宙速度问题,知道万有引力等于重力、万有引力提供向心力是解题的前提与关键,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题.
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