资源描述
四川省三台县塔山中学2025年高一物理第二学期期末预测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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)下面列举的实例中,机械能守恒的是( )
A.雨滴在空中匀速下落 B.汽车沿斜坡加速上升
C.物块沿光滑斜面自由上滑 D.飞机沿水平跑道减速滑行
2、 (本题9分)如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布,下列说法正确的是( )
A.可能带正电,也可能带负电
B.处没有电场线,故处场强为零
C.点电势一定高于点电势
D.将一电子从移到点,电场力对电子做正功
3、 (本题9分)一辆高铁出站一段时间后,在长度为L(远大于列车总长)的某平直区间提速过程中其速度平方与位移的关系如图所示.则列车通过该区间时,其加速度
A.逐渐增大 B.保持不变
C.逐渐减小 D.先增大后减小
4、 (本题9分)如图所示某小孩在广场游玩时将一气球用轻质细绳与地面上木块相连,气球在水平风力作用下处于斜拉状态,此时细绳与竖直线成角.假若气球和木块的质量分别为m、M。当水平风力缓慢增大时,则下列说法中错误的是( )
A.水平风力足够大时,木块一定会脱离水平面
B.细绳拉力变大
C.水平面对木块的支持力不变
D.水平面对木块的摩擦力变大
5、 (本题9分)下列关于经典力学的说法不正确的是
A.自由落体运动规律属于经典力学
B.行星运动定律属于经典力学
C.牛顿运动定律属于经典力学
D.经典力学没有局限性,适用于所有领域
6、 (本题9分)如图所示,长为的细绳的一端固定于点,另一端系一个小球,在点的正下方钉一个光滑的钉子,小球从一定高度摆下.当细绳与钉子相碰时,钉子的位置距小球,则细绳碰到钉子前、后( )
A.绳对小球的拉力之比为
B.小球所受合外力之比为
C.小球做圆周运动的线速度之比为
D.小球做圆周运动的角速度之比为
7、 (本题9分)2015年12月10日,我国成功将中星1C卫星发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道.如图所示是某卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星远地点P距地心O的距离为3R.则( )
A.卫星在远地点的速度大于
B.卫星经过远地点时速度最小
C.卫星经过远地点时的加速度大小为
D.卫星经过远地点时加速,卫星将不能再次经过远地点
8、 (本题9分)已知引力常数G与下列哪些数据,可以计算出地球密度( )
A.地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离
B.月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径
C.人造地球卫星在地面附近绕行运行周期
D.若不考虑地球自转,已知地球半径和重力加速度
9、 (本题9分)汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度v,汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示。则
A.开始汽车做匀加速运动,t (s)时速度达到v,然后做匀速运动
B.开始汽车做匀加速运动,t (s)后做加速度逐渐减小的加速运动,速度达到v后做匀速运动。
C.开始时汽车牵引力恒定,t (s)后牵引力逐渐减小,直到与 阻力平衡
D.开始时汽车牵引力恒定,t (s)后牵引力即与阻力平衡
10、 (本题9分)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比( )
A.U变小 B.I变小 C.Q增大 D.Q减小
11、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
12、 (本题9分)一边长为L,质量分布均匀正方形板ABCD,质量为m,在A点用悬线系住,开始时AB边和CD边处于水平位置(如图示).现将板由静止释放,板摆动直至最后静止.空气阻力不可忽略,下列关于板的描述正确的是( )
A.板在整个运动过程中板的重力一直做正功
B.板在整个运动过程中空气阻力一直做负功
C.板在整个运动过程中机械能一直减小
D.板在整个运动过程中损失的机械能为
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分)验证机械能守恒定律的实验中,小红同学利用图甲实验装置进行实验,正确完成操作后,得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,其中O点为纸带起始点,两相邻计数点时间间隔T。
(1)实验装置中,电火花计时器应选用_____电源(选填“直流”或“交流”);观察纸带,可知连接重物的夹子应夹在纸带的_____端(选填“左”或“右”)。
(2)若重物质量为m,重力加速度为g,利用纸带所测数据,计算出C点的速度=_____,在误差允许范围内,根据=______验证机械能守恒定律。(用字母表示)
(3)在实验中,小红同学发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量,分析原因可能是________________________________。(只需说明一种即可)
14、(10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)如图所示,光滑水平面上小球A、B分别以3.2 m/s、2.0m/s的速率相向运动,碰撞后A球静止.已知碰撞时间为0. 05s,A、B的质量均为0.5kg.求:
(1)碰撞后B球的速度大小;
(2)碰撞过程A对B平均作用力的大小.
16、(12分) (本题9分)一绝缘“”形杆由两段相互平行的足够长的水平直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环MAP组成,固定在竖直平面内,其中MN杆是光滑的,PQ杆是粗糙的,现将一质量为m的带正电荷的小环套在MN杆上,小环所受的电场力为重力的.
(1)若将小环由D点静止释放,则刚好能到达P点,求DM间的距离;
(2)若将小环由M点右侧5R处静止释放,设小环与PQ杆件的动摩擦因数为μ,小环所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
17、(12分) (本题9分)质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放,与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m,从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能ΔE;
(2)篮球对地板的平均撞击力的大小.
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、C
【解析】
A、雨滴在空中匀速下落隐含了受到空气摩擦力的条件,机械能不守恒,故A错误;
B、汽车加速上升,受到的地面摩擦力与汽车提供的动力都不是保守力,机械能不守恒,故B错误;
C、斜面光滑,只受重力,机械能守恒,故C正确;
D、水平面上减速滑行,必定受到阻力(非保守力),机械能不守恒,故D错误;
故选C
2、C
【解析】
A.由于电场线由指向,所以带正电,带负电,故A错误;
B.电场线是假想的,没有电场线的地方,也有电场,故B错误;
C.沿着电场线方向电势降低,所以A点电势一定高于B点电势,故C正确;
D.A点电势一定高于B点电势,由于电子带负电,所以将一电子从A点移到B点,电场力对电子做负功,故D错误。
故选C。
3、B
【解析】
设列车的初速度为v0,末速度为v,加速度大小为a,则由速度位移关系v2−v02=2ax可得:v2=2ax+v02,结合图象可得图象的斜率表示加速度的2倍,图象为倾斜直线,故加速度不变;
A. 逐渐增大,与结论不相符,选项A错误;
B. 保持不变,与结论相符,选项B正确;
C. 逐渐减小,与结论不相符,选项C错误;
D. 先增大后减小,与结论不相符,选项D错误.
4、A
【解析】
AC. 对气球和砖块的整体,竖直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用,则G=FN+F浮,若水平风力缓慢增大,地面支持力不变,与风力无关,木块不可能脱离水平面,故A错误,C正确;
B. 对气球受力分析,受到重力、风的推力、拉力、浮力,如图所示
根据共点力平衡条件,有:Tsinθ=F;Tcosθ+mg=F浮, 解得,当风力缓慢增大时,绳子的拉力T也增大,故B正确;
D. 水平方向,整体受到水平风力和地面给砖块的摩擦力作用,所以砖块受到的摩擦力总等于水平风力,当风力缓慢增大时,砖块受到的摩擦力也缓慢增大,故D错误。
5、D
【解析】
A.自由落体运动遵守牛顿运动定律,其规律属于经典力学,故A正确;
B.行星运动定律遵守牛顿运动定律,其规律属于经典力学,故B正确;
C.牛顿运动定律是经典力学的核心理论,属于经典力学,故C正确;
D.经典力学有一定的局限性,适用于宏观、低速运动的物体,不适用于高速、微观的物体,故D错误.
6、B
【解析】
细绳与钉子相碰前后线速度大小不变,即线速度之比为1:1,半径变小,根据v=ωr得知,角速度之比1:4,故CD错误.根据F合=F-mg=m,则合外力之比为1:4,选项B正确;拉力F=mg+m,可知拉力之比,选项A错误;故选B.
点睛:解决本题的关键是抓住细绳碰到钉子前后转动半径的变化,线速度大小不变,再由向心力公式分析绳子上的拉力变化.
7、BC
【解析】
若卫星以半径为3R做匀速圆周运动,则,在根据,整理可以得到,由于卫星到达远地点P后做近心椭圆运动,故在P点速度小于,故A错误;根据半径与速度的关系可以知道,半径越大则速度越小,故远地点速度最小,故B正确;根据,则在远地点,,故C正确;卫星经过远地点时加速,则可以以半径为3R做匀速圆周运动,则可以再次经过远地点,故D错误.
【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,以及知道变轨的原理,当万有引力小于向心力,做离心运动,当万有引力大于向心力,做近心运动.
8、CD
【解析】
已知地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离,根据万有引力提供向心力,列出等式:,则,所以只能求出太阳的质量;故A错误.已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径,根据万有引力提供向心力,列出等式:,地球质量,可以求出地球质量,但不知道地球半径,求不出地球密度;故B错误.已知人造地球卫星在地面附近绕行运行周期,根据万有引力提供向心力,列出等式:,地球质量,根据密度定义得:,故C正确.已知地球半径和重力加速度,根据万有引力等于重力列出等式,,根据密度定义得:,故D正确.
9、BC
【解析】
因为在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,P=Fv,可知v随时间均匀增大,即开始汽车做匀加速运动,t1(s)后由于汽车达到额定功率,那么当v增大时F减小,据牛顿第二定律可知加速度减小,当F=f时加速度为零,v不变则最后做匀速运动,选BC
10、BC
【解析】
首先搞清电路的结构:电流稳定时,变阻器与R2串联,R1上无电流,无电压,电容器的电压等于变阻器的电压,电压表测量变阻器的电压,电流表测量干路电流;当滑片P向a端移动一些后,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化,再分析电表读数的变化和电容器电量的变化.
【详解】
解:当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动时,其接入电路的电阻值增大,外电路总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,干路的电流I减小;变阻器两端的电压,由I减小,可知U增大,即电容器C两端的电压增大,再据Q=CU,可判断出电容器的电荷量Q增大,故BC正确,AD错误。故选BC。
本题是含有电容器的动态变化分析问题,要综合考虑局部与整体的关系,对于电容器明确两端的电压,再利用电容器的定义式判断电量的变化情况.
11、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
12、BCD
【解析】
A.板摆动直至最后静止过程中,有向下转动也有向上转动,整个运动过程中板的重力不是一直做正功,故A错误;
BC.板在整个运动过程中空气阻力一直是阻碍作用,一直做负功,除重力外的空气阻力一直做负功所以机械能一直减小,故BC正确;
D.板在整个运动过程中动能变化量为0,损失的机械能即为减少的重力势能,板的重心在几何中心上.根据重力做功得整个运动过程中损失的机械能为,故D正确.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、交流 左 mgh 受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响(其它合理答案均给分)
【解析】
(1)[1][2]实验所用打点计时器交流电源上;重物应该靠近打点计时器,可知连接重物的夹子应夹在纸带的左端;
(2)[3][4]利用匀变速直线运动的推论,可知打C点时纸带的速度为:
根据机械能守恒定律知重力势能转换为动能,则有:
(3)[5]小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量,分析原因可能是受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响,有能量损失。
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、(1)1.2m/s,方向水平向右(2)32N
【解析】
(1)A.B系统动量守恒,设A的运动方向为正方向
由动量守恒定律得
mvA−mvB=0+mv´B
解得
v´B=1.2m/s,
方向水平向右
(2)对B,由动量定理得
F△t=△pB=mv´B -(- mvB)
解得
F=32N
根据动量守恒定律求碰撞后B球的速度大小;对B,利用动量定理求碰撞过程A对B平均作用力的大小.
16、 (1)4R (2)若μ≥ ,Wf= 若μ< ,Wf= mgR
【解析】
试题分析: (1)小球刚好到达P点时,速度为零,对小球从D点到P点过程,由动能定理得
qEx-2mgR=0-0
又由题意,
联立解得,x=4R
若μ≥,则μmg≥qE.
设小球到达P点左侧静止,由动能定理得
qE(5R-)-mg•2R-f=0
又f=μN=μmg
联立解得,
所以整个运动过程中克服摩擦力所做的功为
若μ<,则μmg<qE
小环经过往复运动,最后在P点速度为0,
据动能定理qE·5R-mg·2R-W2=0
克服摩擦力做功
考点:动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动
17、(1)(2),方向向下
【解析】
(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能为
(2)设篮球从H高处下落到地板所用时间为,刚接触地板时的速度为;
反弹离地时的速度为,上升的时间为,由动能定理和运动学公式
下落过程
解得
上升过程
解得
篮球与地板接触时间为
设地板对篮球的平均撞击力为F,取向上为正方向,由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律,篮球对地板的平均撞击力,方向向下.
点睛:本题主要考查了自由落体运动的基本规律,在与地面接触的过程中,合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量,从而求出地板对篮球的作用力.
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