资源描述
江西省南昌市八一中学、洪都中学、十七中三校2025年物理高一第二学期期末监测试题
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:(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)如图所示,质量为M、倾角θ的斜面体放在粗糙的水平地面上,质量为m的物块在方向水平向右的推力作用下静止在光滑斜面上,斜面体处于静止状态。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.推力的大小为
B.斜面对物块的支持力大小为
C.地面对斜面的静摩擦力为零
D.地面对斜面的支持力大于
2、 (本题9分)如图所示,物体A、B相对静止,共同沿斜面匀速下滑,正确的是( )
A.A与B间没有摩擦力
B.B受到斜面的滑动摩擦力为mBgsinθ
C.斜面受到B的滑动摩擦力,方向沿斜面向上
D.B与斜面的动摩擦因数μ= tanθ
3、 (本题9分)如图所示,斜面上有P、R、S、T四个点,PR=RS=ST,从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体,物体落于R点,若从Q点以速度2v水平抛出一个物体,不计空气阻力,则物体落在斜面上的
A.R与S间的某一点
B.S点
C.S与T间的某一点
D.T点
4、一个钟表的时针与分针的长度之比为1:2,假设时针和分针做匀速圆周运动,则时针与分针的向心加速度之比为 ( )
A.1:144 B.1:288 C.1:576 D.1:1152
5、 (本题9分)如图所示,小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落,在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的动能
A.一直变大
B.一直变小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
6、 (本题9分)一个物体在地球表面上所受重力为G,则当它被举高至距地面高度h为地球半径R的3倍的位置时,所受的地球引力为:
A. B. C. D.
7、 (本题9分)如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
8、 (本题9分)质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v运动,当子弹进入木块的深度为s时相对木块静止,这时木块前进的距离为L.若木块对子弹的阻力大小F视为恒定,下列关系正确的是
A.
B.
C.
D.
9、 (本题9分)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用.若该过程中小球的重力势能增加3J,机械能增加1.5J,电场力对小球做功2J,则下列判断正确的是( )
A.小球的重力做功为3J B.小球克服空气阻力做功0.5J
C.小球的电势能增加2J D.小球的动能减少1.5J
10、如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,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处由静止开始自由下滑( )
A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球能回到槽高h处
11、 (本题9分)如图是一个单摆的共振曲线,已知重力加速度为g,根据图线可以得出的是( )
A.单摆的固有频率 B.单摆的固有周期
C.这个单摆的摆长 D.单摆的摆球质量
12、 (本题9分)关于物体的平抛运动,下列说法错误的是( )
A.由于物体受力的大小和方向不变,因此平抛运动是匀变速运动
B.由于物体速度的方向不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动
C.同一位置以不同的初速度水平抛出物体,初速度大的物体飞行时间长
D.同一位置以不同的初速度水平抛出物体,初速度小的物体飞行时间长
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)若利用如图所示的装置研究平抛物体的运动,让小球多次沿同一轨道运动,用描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了较准确地描绘运动轨迹,下列操作要求正确的是_________.
A.斜槽只能光滑
B.通过调节使斜槽的末端保持水平
C.每次释放小球的位置必须相同
D.每次必须由静止释放小球
E.所记录的相邻的小球位置之间的竖直距离相等
14、(10分)如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置,其中M为电磁铁,S为轻质开关,E为电池,a、b是两个相同的小钢球.
(1)如图甲所示,在研究平抛运动时,小球a沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,此时被电磁铁吸住的小球b同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地.该实验现象说明了a球在离开轨道后_____
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.两小球落地速度的大小相同
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示.图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,A、C点位于所在小方格线的中点.则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_____m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小vB=_____m/s.(g=10m/s2)
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)设想若干年后宇航员登上了火星,他在火星表面将质量为m的物体挂在竖直的轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为x,已知弹簧的劲度系数为k,火星的半径为R,万有引力常量为G,忽略火星自转的影响。
(1)求火星表面的重力加速度和火星的质量;
(2)如果在火星上发射一颗贴近它表面运行的卫星,求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期。
16、(12分)两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=2.0kg,mB=0.90kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙,另有一质量mC=0.10kg的滑块C,以vC=10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示。由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为0.50m/s。求:
(1)木块A的最终速度vA是多少?;
(2)滑块C离开A时的速度vC′有多大?
17、(12分) (本题9分)已知某行星的半径为R,行星表面重力加速度为g,不考虑行星自转的影响.若有一卫星绕该行星做匀速圆周运动,运行轨道距行星表面高度为h,求卫星的运行周期T.
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】
AB.物块m处于静止状态,受力平衡,对物块m受力分析,物块m受到重力、斜面的支持力N和推力F,由平衡知识可知:
、
故A项错误,B项正确;
CD.对物块和斜面体的整体,整体水平方向受地面对M的静摩擦力f和力F作用,则地面对斜面的静摩擦力f等于F;竖直方向受重力和地面的支持力FN,则地面对斜面的支持力等于,故CD两项错误。
2、D
【解析】
试题分析:对A分析,A在沿斜面方向上有一个重力沿斜面向下的分力,若没有摩擦力AB不会相对静止,故A与B之间有摩擦力,A错误;将AB看做一个整体,整体在沿斜面方向上有,方向沿斜面向上,根据牛顿第三定律可得斜面受到B的滑动摩擦力,方向沿斜面向下,AB错误;,解得,D正确;
考点:考查了共点力平衡条件,摩擦力
3、A
【解析】
过R作一条与水平面平行的一条直线,若没有斜面,当小球从Q点以速度2v水平抛出时,小球将落在我们所画水平线上S点的正下方,但是现在有斜面的限制,小球将落在斜面上的RS之间,故A正确,BCD错误.故选A.
解答本题需要掌握:平抛运动的特点并能灵活应用,应用相关数学知识求解,如假设没有斜面的限制,将落到那点,有斜面和没有斜面的区别在哪里.
4、B
【解析】
分针、时针的周期分别为1h、12h,则周期比为1:12.根据:
得出角速度之比为:
又根据向心加速度公式:
得:
A.1:144与分析不符,故A错误.
B.1:288与分析相符,故B正确.
C.1:576与分析不符,故C错误.
D.1:1152与分析不符,故D错误.
5、D
【解析】
球与弹簧接触后,受到竖直向下的重力与竖直向上的弹簧弹力作用;开始,小球的重力大于弹力,合力向下,加速度向下,小球向下做加速运动;随小球向下运动,弹簧的弹力增大,合力减小,加速度减小,小球做加速度减小的加速运动,合力为零时,小球速度最大;以后当弹簧的弹力大于小球重力后,合力向上,加速度向上,速度方向与加速度方向相反,小球做减速运动,随小球向下运动,弹力增大,小球受到的合力增大,加速度增大,小球做加速度增大的减速运动,直到减速到零;由以上分析可知,小球的速度先增大后减小,动能先增大后减小;
A. 一直变大,与结论不相符,选项A错误;
B. 一直变小,与结论不相符,选项B错误;
C. 先变小后变大,与结论不相符,选项C错误;
D. 先变大后变小,与结论相符,选项D正确。
6、A
【解析】
物体所受的万有引力遵守万有引力定律,根据万有引力定律,运用比例法求解.
【详解】
设地球的质量为M,半径为R,根据万有引力定律可知在地球表面有:;在距地表距离为地球半径的3倍时有:,联立可得;故选A.
本题的关键要掌握万有引力定律,知道万有引力与物体到地心距离的平方成反比,运用比例法研究.
7、BD
【解析】
试题分析:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故A错误;由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动能也相等,故B错误;由甲乙的速度时间图像可知C错误D正确
考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律
8、ABD
【解析】
对木块运用动能定理得,fs=Mv2,故A错误.根据能量守恒得,摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失,有fd=mv02-(m+M)v2,故BC错误,D正确.故选D.
点睛:解决本题的关键知道运用动能定理解题,首先要确定好研究的对象以及研究的过程,然后根据动能定理列表达式.知道摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失.
9、BD
【解析】
A、小球的重力势能增加3J,则球克服重力做功3J.故A错误.B、小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用.小球的机械能增加1.5J,则除重力以外的力做功为1.5J,电场力对小球做功2J,则知,空气阻力做功为-0.5J,即小球克服空气阻力做功0.5J.故B正确.C、电场力对小球做功2J,则小球的电势能减小2J.故C错误.D、小球的重力势能增加3J,机械能增加1.5J,说明动能减小1.5J.故D正确.故选BD.
【点睛】本题关键要掌握功与能的关系,要注意几对功与能的对应关系,不能混淆.
10、BC
【解析】
A项:在下滑过程中,槽要向左运动,小球和槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直,所以对槽要做功,故A错误;
B项:小球在下滑过程中,小球与槽组成的系统水平方向不受力,水平方向动量守恒,故B正确;
CD项: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,小球不能滑到槽上,不能达到高度h处,因此都做匀速直线运动,C正确,D错误。
11、ABC
【解析】
AB.由单摆的共振曲线知,当驱动力的频率为0.3Hz时单摆产生了共振现象,则单摆的固有频率,固有周期为;故A项符合题意;B项符合题意.
C.由单摆的周期公式,已知重力加速度g,可求出周期T,则能得到单摆的摆长;故C项符合题意.
D.因单摆的周期T与球的质量m无关,则题目所给条件不能求出小球的质量;D项不合题意.
12、BCD
【解析】平抛运动的物体只受重力,加速度为g,做匀变速曲线运动,故A正确B错误;平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,则有,得,可知飞行时间只取决于初始位置的高度,与初速度的大学小无关,CD错误.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、BCD
【解析】
[1]ACD.为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽不一定需要光滑,A错误,CD正确;
B.为了保证小球的初速度水平,需通过调节使斜槽的末端保持水平,B正确;
E.因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,在相同时间里,位移越来越大,因此下降的距离不应是等距的,E错误。
故选BCD。
14、C 2 2
【解析】
(1)[1]球a与球b同时释放,同时落地,时间相同;a球做平抛运动,b球做自由落体运动;将球a的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而a球的竖直分运动与b球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两个小球总是同时落地,说明在任意时刻在两球同一高度,即a球的竖直分运动与b球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动;故填C.
(2)[2]由题意可知,A点的横坐标为20cm,纵坐标为5cm,
C点的横坐标为60cm,纵坐标为45cm.
根据△y=gT2,得:
Ts=0.1s
则平抛运动的初速度为:
v0m/s=2m/s.
[3]B点竖直方向上的分速度为:
vym/s=2m/s.
则B点的瞬时速度为:
vB2m/s.
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(1)g=,M=; (2)v=, 2
【解析】
(1)物体静止时由平衡条件有: mg=kx,所以火星表明的重力加速度g=;在火星表面重力由万有引力产生:mg=G,解得火星的质量M=。
(2)重力提供近地卫星做圆周运动的向心力:mg=m,解得卫星的线速度v=;近地卫星的周期T==2。
16、 (1)0.25 m/s(2)2.75 m/s
【解析】
(1)对于整个过程,把BC看成一个整体,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
解得:
(2)对于C在A上滑行的过程,把AB看成一个整体,以C的初速度方向为正方向,动量守恒定律得:
解得:
答:(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s
17、
【解析】
(8分)解:由题知…………①(3分)
…………②(3分)…………③(2分)
本题考查的是对万有引力定律的应用问题,根据万有引力提供向心力,计算出卫星周期.
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