资源描述
2025届广西南宁市、玉林市、贵港市等物理高一下期末统考试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、 (本题9分)下列哪种设备实现了电能转换为机械能,从而极大地促进了社会生产力发展( )
A.发电机 B.电动机 C.电饭锅 D.电磁炉
2、2007年10月24日,我国自行研制的“嫦娥一号”探月飞船顺利升空,此后经过多次变轨,最终成功地实现了在距离月球表面200km左右的圆形轨道上绕月飞行.若飞船绕月运行的圆形轨道半径增大,则飞船的( )
A.周期增大 B.线速度增大
C.加速度变大 D.角速度变大
3、下列单位属于国际单位制中基本单位的是( )
A.牛顿 B.米/秒 C.千克 D.厘米
4、 (本题9分)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是 ( )
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C.速度的方向不断发生变化,速度的大小一定发生变化
D.质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向
5、如图所示,自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C的半径之比为4:1:16,在用力蹬脚踏板前进的过程中,关于A、C轮缘的线速度和角速度说法正确的是
A.ωA:ωC=1:4
B.ωA:ωC=4:1
C.vA:vC=1:4
D.vA:vC=4:1
6、 (本题9分)汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥,当它位于拱桥顶部时,下列说法正确的是( )
A.汽车处于超重状态
B.汽车对拱桥的压力等于其重力
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D.汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力,方向指向圆弧的圆心
7、如图所示,质量M,中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小铁球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽对小铁球的支持力为
C.系统的加速度为
D.推力
8、一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为r的球面,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则( )
A.木块的加速度为零
B.木块所受合外力为零
C.木块所受合外力的大小一定,方向改变
D.木块的加速度大小不变
9、 (本题9分)如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环,从大环的最高处由静止滑下,滑到大环的最低点的过程中,(重力加速度大小为g)( )
A.小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态
B.小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态
C.此过程中小环的机械能守恒
D.小环滑到大环最低点时,大圆环对杆的拉力大于(m+M)g
10、 (本题9分)如图所示,倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行,一个小物块无初速度的放在传送带上端,传送带与物块间动摩擦因数,取传送带底端为零势能面,下列描述小物块速度,重力势能,动能和机械能E四个物理量随物块沿传送带运动距离x的变化趋势中正确的有 ( )
A. B.
C. D.
11、 (本题9分)在如图所示的四种典型电场的情况中,电场中a、b两点的电场强度相同的是( )
A.图甲中平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点a、b
B.图乙中两个等量异号点电荷的连线上,与连线中点O等距的两点a、b
C.图丙中离点电荷等距的任意两点a、b
D.图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点O等距的任意两点a、b
12、 (本题9分)如图中所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上OB间各点的电势分布如图乙所示,则( )
A.在OB间,场强先减小后增大
B.在OB间,场强方向没有发生变化
C.若一个负电荷从O点运动到B点,其电势能逐渐减小
D.若从O点静止释放一个仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在OB间一直做加速运动
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分) (本题9分)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源是频率为20Hz的交流电源。打出纸带的一部分如图乙所示。当地重力加速度大小为9.80m/s2,下列计算结果均保留三位有效数字。
(1)已测得S1=6.67cm,S2=9.12cm,S3 =11.56cm;从打出的纸带可判定:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为 __m/s,打出C点时重物下落的速度大小为_______ m/s。
(2)若重物的质量为1kg,则在从打B点到打C点的过程中,重力对重物做功为_________J。 通过计算可知,在误差允许范围内,重物对物体做的功与重物动能的变化相等,即机械能守恒。
14、(10分) (本题9分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。则:
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终与导轨在水平方向上;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧片;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先接通打点计时器的电源,然后放开滑块1,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图所示;
⑧测得滑块1的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g。
(2)由于打点计时器每隔0.02s打一个点,那么,两滑块相互作用以前滑块1的速度v=_____m/s。系统的总动量为_____kg•m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为_____kg•m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_____。
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分) (本题9分)已知地球质量M,半径R,万有引力常量G,求地球同步卫星距离地面的高度?
16、(12分) (本题9分)2019 年 1 月 3 日,中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆中 国载人登月工程前进了一大步。已知地球与月球的质量之比为 81:1,地球与月 球的半径之比为 4:1。忽略地球与月球的自转。
(1)求地球和月球表面的重力加速度大小之比 g1:g2
(2)若在地球和月球表面附近,分别竖直上抛一个小球结果两小球上升的最大高 度相同,求在地球和月球表面附近竖直上抛的小球的初速度大小之比
17、(12分) (本题9分)大家都看过杂技演员表演“水流星”(如图).一根细绳系着盛水的杯子,随演员的抡动,杯子在竖直平面做圆周运动.用长L=1.2m的绳系沿两个装有m=0.5kg水的杯子,杯子以绳子中点为圆心在竖直平面内做圆周运动便成为“水流星”(g=10m/s2).求:
(1)杯子在最高点水不流出时.杯的最小速度是多少?
(2)若过最高点时速度为3m/s.此时水对杯子底的压力多大?
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、B
【解析】
解:A、发电机是将其它能转化为电能的设备,故A错误.
B、电动机是将电能转化为机械能的设备,故B正确.
C、电饭锅是将电能转化为内能的电器,故C错误.
D、电磁炉是将电能转化为内能的电器,故D错误.
故选B.
【点评】解决本题的关键知道电动机将电能转化为机械能,发电机将其它能转化为电能,电饭锅利用了电流的热效应,电磁炉利用电磁感应产生涡流,将电能转化为为内能.
2、A
【解析】
飞船做圆周运动的向心力由万有引力提供,所以
A. 周期
半径增大,周期增大,故A正确;
B. 线速度增大
半径增大,线速度减小,故B错误;
C. 加速度变大
半径增大,加速度减小,故C错误;
D. 角速度变大
半径增大,角速度减小,故D错误。
3、C
【解析】
国际单位制中的基本单位只有七个:米、秒、千克、安培、摩尔、开尔文、坎德拉。
A.导出单位,不符合题意
B.导出单位,不符合题意
C.基本单位,符合题意
D.导出单位,不符合题意
4、D
【解析】
曲线运动的物体的速度方向在时刻变化,大小不一定变化,例如匀速圆周运动,选项ABC错误;质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向,选项D正确;故选D.
5、A
【解析】
AB.因为A、B的线速度大小相等,根据,A、B的半径之比为4:1,所以A、B的角速度之比为1:4,B、C的角速度大小相等,所以ωA:ωC=1:4,故A正确,B错误.
CD.因为ωB=ωC,RB:RC=1:16,根据v=r•ω知vB:vC=1:16,所以vA:vC=1:16,故C,D均错误.
6、D
【解析】
A.汽车过拱形桥时做圆周运动,在桥的顶部时,加速度竖直向下,车处于失重状态,故A错误;
B.汽车处于失重状态,车对桥的压力小于车的重力,故B错误;
CD.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用,重力与支持力的合力提供向心力,故C错误,D正确.
本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力,关键分析向心力的来源;汽车过拱桥,做圆周运动,在最高点,合力提供向心力,受力分析时不能分析向心力.
7、BD
【解析】
A.小铁球的加速度方向水平向右,根据牛顿第二定律知小铁球受到的合外力方向水平向右;故A错误.
B.对小球进行受力分析,如图所示:
则凹槽对小铁球的支持力;故B正确.
C.对小球进行受力分析得:mgtanα=ma,解得:a=gtanα,所以系统的加速度为a=gtanα;故C错误.
D.对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正确.
8、CD
【解析】
木块做匀速圆周运动,合力指圆心,加速度不为零,所以A错;B错;合力就是向心力,时刻指向圆心,方向时刻改变,C正确,加速度的大小不变,方向时刻改变,D正确,故答案选CD.
思路分析:解决本题应当掌握匀速圆周运动受力特点:做匀速圆周运动的物体合外力提供向心力,其向心力大小不变,方向始终指向圆心
试题点评: 本题很简单,考察了匀速圆周运动向心力特点,注意向心力是根据效果命名的,只能由其它力充当
9、BCD
【解析】
AB.小环滑到大环的最低点时,有竖直向上的加速度,由牛顿运动定律可知小环处于超重状态.故A错误,B正确;
C.由于大环固定不动,对小环的支持力不做功,只有重力对小环做功,所以小环的机械能守恒,故C正确;
D.小环从最高到最低,由动能定理得:,小环在最低点时,根据牛顿第二定律得:,联立得:F=5mg,对大环分析,有:T=F+Mg=5mg+Mg>(m+M)g,故D正确.
10、BC
【解析】
通过过程分析可以确定物体运动过程中的加速度:开始传送带的速度大于物体的速度,故滑动摩擦力沿斜面向下,故物体的加速度;当物体的速度大于传送带的速度时,物体的所受摩擦力沿斜面向上,物体的加速度,故;由重力势能的表达式判断随x是一次减函数;求出动能随位移变化的表达式,比较斜率;求出机械能随位移变化的函数表达式,再判断。
【详解】
当小物块无初速度的放在传送带上端后,物体向下匀加速,当加速到与传送带的速度相等后,由于传送带与物块间动摩擦因数,即是重力沿斜面向下的分力还大于滑动摩擦力,合力沿斜面向下,继续加速,故A错误;取传送带底端为零势能面,重力势能为:,随x是一次减函数,故B正确;达到传送带速度之前,对物体由动能定理可得:,斜率较大;达到传送带速度之后,对物体由动能定理可得:,斜率较小,故C正确;达到传送带速度之前,摩擦力对物体做正功,机械能增大,,所以机械能随位移是一次函数;达到传送带速度之后,摩擦力对物体做负功,机械能减小,,所以机械能随位移也是一次函数;故D错误。故选BC。
解答此类题目一般都是根据题意写出函数表达式,再进行判断。比如通过受力分析确定物体的加速度,从而根据速度图象的斜率等于物体的加速度来判定。
11、AB
【解析】
A.a、b是匀强电场中的两点,电场强度相同,故A正确;
B.两个等量异号点电荷的连线上,据电场线的对称性可知,a、b两点电场强度相同,故B正确;
C.离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故C错误;
D.两个等量同号点电荷连线的中垂线上,与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等,但方向相反,所以电场强度不同,故D错误。
12、BD
【解析】
电势-位置图像的斜率是电场强度,通过分析场强的大小和方向解决问题。
【详解】
A.图线的斜率大小的绝对值等于电场强度大小,由几何知识得,在OB间,图线的斜率大小的绝对值先增大后减小,则场强先增大后减小,A错误;
B.在OB间,电势一直降低,根据沿着电场线方向电势降低可知场强方向没有发生变化,故B正确;
C.由题图乙可知从O点到B点,电势逐渐降低,若一负电荷从O点运动到B点,电场力做负功,则其电势能逐渐增大,故C错误;
D.电场方向沿x轴正方向,若从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,其受到的电场力方向沿x轴正方向,正电荷将做加速运动,故D正确。
从函数的角度去理解图像的斜率物理含义,通过电势的定义判断正负电荷在不同电势处电势能的变化。
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、 1.58 2.07 0.894
【解析】
(1)纸带打点频率为,则打点周期为;根据平均速度推论知,打出B点的速度;
C点的速度.
(2)根据功的定义.
解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小和加速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的运用.
14、2.00 0.620 0.618 纸带与限位孔的阻力
【解析】
(2)滑块1是向右运动再与滑块2碰撞粘在一起的,所以粘前速度较大,那么碰撞前的速度v=20.0×10-2/(5×0.02)m/s=2.00m/s;系统的总动量为p=m1v=0.620kg m/s;与滑块2碰撞后粘在一起速度v′=16.8×10-2/(7×0.02)m/s=1.20m/s,总动量为p′=(m1+m2)v′=0.618kg m/s。
(3)综合考虑各种因素,结合实验装置分析:造成两个数据不相等的原因在于纸带与限位孔的阻力。
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、
【解析】
地球同步卫星的周期等于地球的自转周期T,则对地球同步卫星有:
解得:
16、(1)(2)
【解析】
(1)设地球与月球的质量分别为、,地球与月球的半径分别为、,由重力等于万有引力可得:
,
联立解得:
(2)设小球上升的最大高度为,由运动学公式可得:
,
联立解得:
17、(1) (2)2.5N
【解析】
(1)水在杯子中做圆周运动设其半径为r.由几何关系得
过最高点临界条件:mg=m
解得最小速度v=m/s.
(2)若过最高点时速度v=3m/s>m/s.设此时杯子底部对水的压力为N.由牛顿第二定律:N+mg=m
解得 N=2.5N
据牛顿第三定律知此时水对杯底的压力为2.5N
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