资源描述
2025年四川省绵阳市绵阳南山中学高一下物理期末经典试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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)下列叙述中正确的是( )
A.开普勒第三定律R3/T2=K,K为常数,此常数的大小与中心天体无关
B.做匀速圆周运动的物体的加速度不变
C.做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的
D.做圆周运动的物体,合外力一定指向圆心
2、2019年10月1日,我国举行了盛大的国庆70周年阅兵活动,如图所示,上午10时30分左右我国的“空警-2000”与“歼-10”战机编队飞过天安门上空受阅。下列说法正确的是( )
A.“歼-10”战机的飞行员为了保持编队队形时,可以把“歼-10”战机看成质点
B.“上午10时30分”是指时间
C.以“歼-10”战机为参考系,“空警-2000”是运动的
D.以天安门为参考系,“空警-2000”是运动的
3、 (本题9分)如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g.若以地面为参考平面,下列说法正确的是:( )
A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh
B.足球在最高点位置2时,机械能为mgh
C.如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少
D.足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh
4、 (本题9分)如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与竖直方向的夹角为,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为.质点运动到A点与运动到B点的时间之比是( )
A. B.
C. D.条件不够,无法求出
5、 (本题9分)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.在平衡力作用下,物体可能做曲线运动
B.在合力大小不变的情况下,物体可能做曲线运动
C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化
D.做曲线运动的物体,其加速度大小一定变化
6、 (本题9分)如图甲所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。t=0时,给小球一个垂直于细绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10 s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.两根铁钉间的距离为细绳长的1/6
B.t=10.5 s时细绳拉力的大小为6 N
C.t=14 s时细绳拉力的大小为10 N
D.细绳第三次碰铁钉到第四次碰钉的时间间隔为3 s
7、 (本题9分)经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星"的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行,其轨道参数如下表(AU是天文学中的长度单位,大约是地球到太阳的平均距离)。“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2,它们在近日点的加速度分别为a1和a2。则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
8、一个空气平行板电容器,极板间相距d,正对面积S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是( )
A.将电压变为U/2
B.将带电荷量变为2Q
C.将极板间的距离变为d/2
D.两板间充满介电常数为2的电介质
9、 (本题9分)某人划船横渡一条河,河的两岸平行,河水流速处处相同,大小为,,船速大小恒为,且>.设人以最短时间过河时,渡河位移为式;以最短位移过河时,所用时间为,则以下关系正确的是
A. B. C. D.
10、 (本题9分)如图,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是
A.b点的电势为零,电场强度也为零
B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右
C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功
D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点,后者电势能的变化较大
二、实验题
11、(4分) (本题9分)(1)用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选用:铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平.
其中不必要的器材是:__________________.
缺少的器材是:_________________________.
(2)用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz,某同学从实验得到几纸带中,选取了一条初速度恰好为零的纸带,如图所示.图中标出的点均为计数点,并把电磁打点计时器打下的第一个计时点记作O点,测出O、A点间的距离为68.97cm,A、C点间的距离为15.24cm,C、E点间的距离为16.76cm.已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打点C时的瞬时速度为_______m/s,O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为________J,重锤重力势能的减少量为_______J,从以上数据可以得到的结论是:____________.(以上结果均保留三位有效数字)
12、(10分) (本题9分)如图所示,图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图,图乙为俯视图.图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同.当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动.
(1)两槽转动的角速度______.(选填“>”“=”或“<”=).
(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为.则钢球①、②的线速度之比为______;受到的向心力之比为______.
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)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°(sin37°=)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数μ1减小为,B、C间的动摩擦因数μ1减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第1s末,B的上表面突然变为光滑,μ1保持不变.已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=17m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10m/s1.求:
(1)在0~1s时间内A和B加速度的大小;
(1)A在B上总的运动时间.
14、(14分)如图,质量分别为1kg和3kg的玩具小车A、B静置在水平地面上,两车相距s=8m。小车A在水平恒力F=8N作用下向着小车B运动,恒力F作用一段时间t后撤去,小车A继续运动与小车B发生碰撞,碰撞后两车粘在一起滑行d=0.25m停下。已知两车碰撞时间极短,两车运动过程所受的阻力均为自身重力的0.2倍,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)两个小车碰撞后的速度大小;
(2)小车A所受恒力F的作用时间t。
15、(13分) (本题9分)有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力;
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、C
【解析】
A.开普勒第三定律,k为常数,此常数的大小只与中心天体的质量有关,故A错误;
B.匀速圆周运动的加速度大小不变,方向在改变,故B错误;
C.平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,根据加速度公式,可知,故做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向都是相同的,竖直向下,故C正确;
D.做匀速圆周运动的物体,合外力一定指向圆心,做变速圆周运动的物体,合外力不一定指向圆心,故D错误.
故选C。
点睛:解决本题的关键知道平抛运动和匀速圆周运动的特点,知道平抛运动是匀变速曲线运动,匀速圆周运动的加速度在改变,是变加速运动.
2、D
【解析】
A.“歼-10”战机的飞行员为了保持编队队形时,不能忽略战机的形状和大小,不能看成质点,故A错误;
B.“上午10时30分”指的是时刻,故B错误;
C.战机编队的战机是相对静止的,故C错误;
D.以天安门为参考系,战机是运动的,故D正确;
故选D。
3、D
【解析】
A.足球由1运动到2的过程中,高度增加,重力做负功,应用-mgh表示,故A错误;
B.足球在最高点位置2时,重力势能为mgh,动能不等于零,则机械能大于mgh,选项B错误;
C.分析重力势能的变化,只要找出高度的变化即可,与选不选参考平面没有关系,故C错误;
D.足球由2运动到3的过程中,足球的高度越来越低,重力做正功,重力势能减少,2、3两位置的高度差是h,所以重力势能减少了mgh,故D正确。
故选D。
重力做功与路径无关,与零势能面的选取无关,只与物体的始末位置有关。重力做正功,重力势能减少;重力做负功(或表述为克服重力做功),重力势能增加。但要注意,重力势能的大小与零势能面的选取有关。
4、B
【解析】
设初速度为v0,将A、B两点的速度分解,
在A点:
tan(-)==
得
tA=
在B点:
tan==
解得:
tB=
所以
=
故B正确,A、C、D错误
故选B。
5、B
【解析】
A.在平衡力作用下,物体静止或匀速直线运动,不可能做曲线运动,故A错误.
BD.做曲线运动的条件是力和速度不在同一直线上,而力与加速度不一定变化,如平抛运动,故B正确,D错误.
C.曲线运动的物体速度大小可能不变,如匀速圆周运动,故C错误.
6、ABD
【解析】
A.0∼6s内绳子的拉力不变,可得
,
6∼10s内拉力大小不变,知
,
因为,则
,
两钉子之间的间距
,
故A正确;
B.第一个半圈经历的时间为6s,则
,
则第二个半圈的时间
,
则t=10.5s时,小球在转第二个半圈,则绳子的拉力为6N,故B正确;
C.小球转第三个半圈的时间
,
则t=14s时,小球转动的半径
,
根据
,
则拉力变为原来的倍,大小为7.5N,故C错误;
D.细绳每跟钉子碰撞一次,转动半圈的时间少,则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔
故D正确;
7、BC
【解析】
通过表格数据的比较,“神舟星”据太阳的距离比“杨利伟星”更远,也就是“神舟星”轨道的半长轴R更大,据开普勒第三定律:
“神舟星”的周期较大,所以;
又据
可知,两星在近日点的向心加速度比较中,由于“杨利伟星”据太阳的距离较小,所以“杨利伟星”的向心加速度较大,所以。
A.A项与上述分析结论不相符,故A错误;
B. B项与上述分析结论相符,故B正确;
C.C项与上述分析结论相符,故C正确;
D.D项与上述分析结论不相符,故D错误;
8、CD
【解析】
电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领大小,由电容器本身决定,与极板间的电压和所带电荷量无关,所以改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容,故AB错误.由电容器的决定式可知,要使电容器的电容加倍,可采取的方式是:①将极板间的距离变为;②将电解质换为介电常数为原来的介电常数为2的电介质;故CD正确.
改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容,由电容器的决定式我们可以知道通过改变正对面积S,介电质常数,极板间的距离d来改变电容.
9、AB
【解析】
设河宽为d,最短时间过河时,静水速与河岸垂直,则有,渡河位移为,
最小位移过河,如图
,则,渡河位移为,所以有,,故AB正确,CD错误;
故选AB.
10、BC
【解析】
因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷,所以电场方向与中垂线方向垂直,故中垂线为等势线,因为中垂线延伸到无穷远处,所以中垂线的电势为零,故b点的电势为零,但是电场强度不为零,A错误;等量异种电荷连线上,电场方向由正电荷指向负电荷,方向水平向右,在中点O处电势为零,O点左侧电势为正,右侧电势为负,又知道正电荷在正电势处电势能为正,故B正确;O点的电势低于a点的电势,电场力做负功,所以必须克服电场力做功,C正确;O点和b点的电势相等,所以先后从O、b点移到a点,电场力做功相等,电势能变化相同,D错误;
电场强度,电势,电势能,电场力做功
【方法技巧】解本题的关键是两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.电场强度方向与等势面方向垂直,而且指向电势低的方向.根据等势面和电场线分布情况,分析电势和场强的关系.
二、实验题
11、低压直流电源、天平 低压交流电源、刻度尺 4.00 8.00 8.25 在实验误差允许的范围内,重锤减小的重力势能等于其动能的增加,重锤的机械能守恒
【解析】
本题考查的是“验证机械能守恒定律”的实验问题.实验器材:铁架台、重锤、打点计时器、复写纸、纸带、低压交流电源、导线、电键、刻度尺.
C点速度为A、E的中间时刻速度,
O点到C点的这段时间内,
重锤动能的增加量为,
重锤重力势能的减少量:
从以上数据可以得到的结论是在实验误差允许的范围内,重锤减小的重力势能等于其动能的增加,重锤的机械能守恒.
12、=; 2:1; 2:1;
【解析】
(1)因两轮ab转动的角速度相同,而两槽的角速度与两轮角速度相同,则两槽转动的角速度相等,即ωA=ωB;
(2)钢球①、②的角速度相同,半径之比为2:1,则根据v=ωr可知,线速度之比为2:1;根据可知,受到的向心力之比为2:1.
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)a1=3m/s1; a1=1m/s1;(1)4s
【解析】
本题主要考查牛顿第二定律、匀变速运动规律以及多物体多过程问题;
(1)在0-1s内,A和B受力如图所示
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得:
⑴
...⑵
⑶
⑷
以沿着斜面向下为正方向,设A和B的加速度分别为,由牛顿第二定律可得:
⑸
⑹
联立以上各式可得a1=3m/s1⑺
a1=1m/s1..⑻
(1)在t1=1s,设A和B的加速度分别为,则
v1=a1t1=6m/s ⑼
v1=a1t1=1m/s ⑽
t>t1时,设A和B的加速度分别为,此时AB之间摩擦力为零,同理可得:
⑾
⑿
即B做匀减速,设经时间,B的速度减为零,则:
⒀
联立⑽⑿⒀可得t1=1s ..⒁
在t1+t1时间内,A相对于B运动的距离为
⒂
此后B静止不动,A继续在B上滑动,设再经时间后t3,A离开B,则有
可得,t3=1s(另一解不合题意,舍去,)
则A在B上的运动时间为t总.
t总=t1+t1+t3=4s
(利用下面的速度图象求解,正确的,参照上述答案信参考给分)
【考点定位】牛顿第二定律;匀变速直线运动;
【方法技巧】本题主要是考察多过程问题,要特别注意运动过程中摩擦力的变化问题.要特别注意两者的运动时间不一样的,也就是说不是同时停止的.
14、(1)1m/s;(2)1s
【解析】
(1)设撤去力F瞬间小车A的速度为v1,小车A、B碰撞前A车的瞬时速度为v2,小车A、B碰撞后瞬间的速度为v3。
两小车碰撞后的滑行过程中,由动能定理可得:
-0.2(m1+m2)gd = 0-(m1+m2)v32
解得两个小车碰撞后的速度大小:v3=1m/s
(2)两车碰撞过程中,由动量守恒定律可得:
m1v2=(m1+m2)v3
解得:v2=4m/s
恒力作用过程,由动量定理可得:
Ft-0.2m1gt=m1v1-0
由运动学公式可得:
x1=t
撤去F至二车相碰过程,由动能定理得:
-0.2m1gx2=m1v22-m1v12
由几何关系可得:x1+x2=s
联立可得小车A所受恒力F的作用时间:t=ls
方法2:两车碰撞过程中,由动量守恒定律可得:
m1v2=(m1+m2)v3
解得:v2=4m/s
从F作用在小车A上到A、B两车碰前,由动能定理得:
Fx-0.2m1gs= m1v22-0
解得:x=3m
在F作用的吋间内,由牛顿第二定律得:
F-0.2m1g=m1a
解得:a=6m/s2
由x=at2
联立解得小车A所受恒力F的作用时间:t=ls
15、(1)
(2)m/s
【解析】
解:(1)设汽车到达桥顶的速度为v1,桥对车的支持力为FN
根据牛顿第二定律:(2分)
解得:(2分)根据牛顿第三定律,车对桥的压力大小为Z|X|X|K]
(1分)
(2)设汽车以速度v2经过桥顶时恰好对桥没有压力
根据牛顿第二定律:(2分)
解得:(或22.4m/s) (1分)
展开阅读全文