资源描述
2025届宁夏银川市宁夏大学附中高一下物理期末学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A.时物块的速率为
B.时物块的动量大小为
C.时物块的动量大小为
D.时物块的速度为零
2、 (本题9分)如图所示,从倾角为θ的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力,则a、b两球
A.水平位移之比为1∶2
B.下落的高度之比为1∶2
C.在空中飞行的时间之比为1∶2
D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1∶2
3、下列物理量中,只有大小而没有方向的是( )
A.功 B.冲量 C.动量 D.电场强度
4、 (本题9分)1992年8月4日,年仅16岁的孙淑伟获得男子十米台跳水冠军,成为中国奥运男子跳水史上的第一个冠军。图示是跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水,则图中a、b、c、d四个位置中,头部运动方向与v的方向相同的是
A.a B.b C.c D.d
5、 (本题9分)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
6、 (本题9分)“高分四号”卫星是中国首颗地球同步轨道高分辨率遥感卫星.已知“高分四号”卫星距离地面的高度为,地球的半径为,地球表面的重力加速度大小为,万有引力常量为.下列说法正确的是( )
A.“高分四号”卫星运动的周期为
B.“高分四号“卫星运行的线速度大小为
C.“高分四号”卫星轨道处的重力加速度大小为
D.地球的平均密度为
7、 (本题9分)一直流电源的电动势为,内阻为,用它给线圈电阻为的直流电动机供电,工作时通过电动机的电流为电动机两端电压为经秒后( )
A.电源释放电能,电动机消耗电能
B.电源给内外电路所做的总功为
C.电动机输出的机械能为
D.电源的效率为
8、 (本题9分)如图所示,质量为m的物块A静置在光滑水平桌面上,它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着质量为3m的物块B,由静止释放物块、B后(重力加速度大小为g)( )
A.相同时间内,A、B运动的路程之比为2:1
B.物块A、B的加速度之比为1:1
C.细绳的拉力为mg
D.当B下落高度h时,速度为
9、 (本题9分)为了进一步探究课夲中的迷你小实验,某同学从圆珠笔中取出轻弹簧,将弹簧一端竖直固定在水平桌面上,另一端套上笔帽,用力把笔帽往下压后迅速放开,他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离.不计空气阻力,忽略笔帽与弹簧间的摩擦,在弹簧恢复原长的过程中
A.笔帽一直做加速运动
B.弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等
C.弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等
D.弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率
10、下列说法错误的是( )
A.一定质量气体,在体积不变的情况下,它的压强与温度 t 成正比
B.气体在趋近绝对零度时,其体积趋于零
C.一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高1度,其压强增加
D.绝对零度是低温的极限,将来随着技术的发展,也不可能达到
二、实验题
11、(4分) (本题9分)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示.
(1)请指出实验装置甲中存在的明显错误:_____________________.
(1)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应__________(选填“A”或“B”).
A.先释放纸带,再接通电源 B.先接通电源,再释放纸带
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、1、3、4四个点如图乙所示.已测出点1、1、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h1、h3、h4,打出计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=__________(用题目中已测出的物理量表示),则可验证重物下落过程机械能守恒.
(4)某同学作出了v1-h图象(图丙),则由图线得到的重力加速度g=__________m/s1.
12、(10分) (本题9分)根据线性力做功的求解方法,某同学证明出来:一劲度系数为k的轻弹簧由形变量为恢复到原长的过程中,弹簧弹力所做的功为。于是该同学设计只用的一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数的实验,如图所示,他的实验步骤如下:
第一步:将弹簧的左端固定在竖直墙上,弹簧处于原长时,在桌面上标记出弹簧右端所在的位置B。
第二步:让滑块紧靠弹簧压缩弹簧至某一位置静止时,在桌面上标记出滑块的位置A,松手后弹簧将滑块弹开,滑块在水平桌面上运动一段距离停止,在桌面上标记出滑块停止的位置C。
第三步:滑块通过水平细绳和光滑的定滑轮竖直悬挂拉伸弹簧,滑块静止时,在桌面上标记出弹簧右端到达的位置D。
请回答下列问题:
(1)你认为,该同学需用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并符号、、……表示) ________。
(2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数的计算式: = __________。
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)《割绳子》是一款益智类小游戏,在适当的时间剪断细线,使糖果掉入绿豆蛙嘴里,则游戏过关.如图所示为某一关卡的游戏框架简图,其中、为固定细线的两枚钉子,开始时先剪断细线,糖果以为圆心做圆周运动,为最低点,当糖果运动到点的瞬间,又突然剪断细线,糖果在点飞出,运动到点时恰好沿水平方向冲上平台,并恰好能滑出平台掉入绿豆蛙嘴里.设糖果质量,细线长,平台动摩擦因数,糖果运动到点时细线与竖直方向夹角,糖果可视为质点,忽略空气阻力.(,)求:
(1)糖果运动到点时对细线的拉力大小;
(2)平台点与点的水平距离;
(3)平台、两点间的距离.
14、(14分) (本题9分)如图所示,质量m=0.5kg的物体放在水平面上,在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动,物体发生位移x=4.0m时撤去力F,物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2。
(1)做出物体在力F作用过程中的受力示意图;
(2)物体在运动过程中受滑动摩擦力的大小;
(3)撤去力F的瞬间,物体速度的大小;
(4)撤去力F后物体继续滑动的时间.
15、(13分) (本题9分)如图所示,质量分别为m1=m2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上,木板和光滑凹槽接触但不粘连,凹槽左端与木板等高.现有一质量m=2.0kg的物块以水平初速度v0=5.0m/s从木板左端滑上木板,物块离开木板时木板速度大小为1.0m/s,物块以某一速度滑上凹槽.已知物块和木板间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)木板的长度;
(2)物块滑上凹槽的最大高度。
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、A
【解析】
A、前两秒,根据牛顿第二定律,,则的速度规律为:,则时,速率为,故A正确;
B、时,速率为,则动量为,故B错误;
C、,力开始反向,物体减速,根据牛顿第二定律,,所以时的速度为,动量为,时速度为,故CD错误。
2、C
【解析】
因为两个小球均落到斜面上,所以二者的位移偏转角相同,又由于初速度之比为1∶2,所以根据位移偏转角的正切值,所以运动时间之比为1∶2,C正确;再结合,可得水平位移之比为1:4,A错误;再根据,下落的高度之比为1:4,B错误;再根据速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍可知,速度偏转角相同,速度方向与斜面夹角之比为1∶1,D错误
3、A
【解析】
A. 功,只有大小无方向,是标量,选项A符合题意;
B. 冲量,既有大小又有方向,是矢量,选项B不符合题意.
C. 动量,既有大小又有方向,是矢量,选项C不符合题意.
D. 电场强度,既有大小又有方向,是矢量,选项D不符合题意.
4、C
【解析】
运动员做曲线运动,入水时速度方向竖直向下;由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向,所以在图中的点a点速度方向向左,b点的方向向上,c点的方向竖直向下,d点的速度方向向右,只有c位置速度方向与入水时速度方向相同;所以只有选项C正确。故选C。
本题主要考查了曲线运动瞬时速度的方向,知道任一点的切线方向为速度方向。
5、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
6、CD
【解析】
根据,且可得“高分四号”卫星运动的周期为,选项A错误;根据解得,选项B错误;根据可得“高分四号”卫星轨道处的重力加速度大小为,选项C正确;地球的平均密度为,选项D正确;故选CD.
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,从而找到关于周期、线速度以及重力加速度的表达式;知道黄金代换的表达式GM=gR2;.
7、BC
【解析】
电源在内外电路做的功为,又得,电动机消耗电能,电动机输出的机械能为,发热为,故A错误,B正确; 根据能量守恒得:电动机输出的机械能为:,故C正确;电池组的效率为,故D错误.故选BC.
8、AD
【解析】
A.根据动滑轮的特点可知B下降s,A需要走动2s,而,故A正确;
B.因为都是从静止开始运动的,故有
解得,故B错误;
C.对A分析有
对B分析有
解得, ,故C错误;
对B,加速度为
根据速度位移公式,有,解得,故D正确;
9、CD
【解析】
弹簧恢复原长的过程中,笔帽向上加速运动,弹簧压缩量减小,弹力减小,当弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,此后弹力小于重力,合力向下,加速度与速度反向,笔帽做减速运动,故A错误;笔帽向上运动,受到的弹力方向向上,力与位移同向,故弹力对笔帽作正功,重力方向向下,与位移反向,对笔帽做负功,由于笔帽动能增加,所以弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功,时间相同,根据功率的定义,故D正确;弹簧对桌面虽然有弹力,但没有位移,所以不做功,故B错误;由于轻弹簧质量不计,所以弹簧对桌面的弹力等于对笔帽的弹力,作用时间相同,冲量大小相等,故C正确,故选CD.
10、ABC
【解析】
A.一定质量的理想气体,在体积不变的情况下,根据:
可知压强p与热力学温度T成正比,而:
T=t+273
故压强与温度 t不是成正比,故A错误,符合题意;
B.气体趋近于绝对零度时,已液化,气体实验定律已经不适用了,体积也不会趋近于零。故B错误,符合题意。
C.一定质量气体发生等容变化,由理定律定律得:
则有:
气体温度每升高1℃,压强就增加T温度时压强的倍,当0℃=273K,故气体温度每升高1℃,增加的压强等于它在0℃时压强的,故C错误,符合题意;
D.根据热力学第三定律可知,热力学温标的零K达不到,故D正确,不符合题意。
二、实验题
11、(1)应接交流电源. (1)A (3)gh3=
【解析】
(1)从图甲中的实验装置中发现,打点计时接在了“直流电源”上,打点计时器的工作电源是“交流电源”.因此,明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上,应接“交流电源”. (1)为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点,应该先接通电源,让打点计时器正常工作后,再释放纸带.若先释放纸带,再接通电源,当打点计时器打点时,纸带已经下落,打下的第1个点的速度不为零.因此,为保证重物下落的初速度为零,应先接通电源,再释放纸带,故选B.(3)根据实验原理,只要验证,即可验证机械能守恒定律.因此需求解,根据匀变速直线运动规律可得,则有:,只要在误差允许的范围内验证成立,就可验证重物下落过程中机械能守恒.(4)根据,可得:,可知图线的斜率为:,代入数据解得.
【点睛】根据实验的原理和注意事项确定错误的操作.为保证测量的重物下落时初速度为零,应先接通电源再释放纸带.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点3的瞬时速度,抓住重力势能的减小量等于动能的增加量得出守恒的表达式.根据机械能守恒得出的关系式,结合图线的斜率求出重力加速度.
12、 (1)AB间的距离x1,AC间的距离x2,BD间的距离x3, (2)
【解析】(1)该过程中,物体运动克服摩擦力做功,消耗弹性势能,即弹簧弹力做的正功等于克服摩擦力做功,所以要求出弹簧弹力做功的大小,根据W=kx2,需要测量弹簧的形变量,即原长和压缩后的长度的差值,即图中AB间距x1;需要测量弹簧的劲度系数,可以根据弹簧挂物体时弹簧的形变量,即BD间距x3求出劲度系数k;在整个过程中根据功能关系有: kx2=mgμs,所以要测量物体滑行的距离,即AC的距离x2;
(2)根据题意,弹簧水平弹出滑块过程,根据功能关系,有: kx12-μmgx2=0;其中mg=kx3; 联立解得:μ=;
点睛:对于这样的课本之外的实验解答的突破口在于明确其实验原理,本题中要依据所提供信息,根据所学物理规律,明确该实验的实验原理,对于考查学生综合利用知识的能力起到很好的作用.
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).(2).(3).
【解析】
(1)糖果从点到点过程中,根据动能定理
等于细线对糖果的拉力,
根据牛顿第三定律,糖果对细线的拉力大小为.
(2)糖果从点到点过程中,根据动能定理
解得
由题知糖果恰好能在点沿水平方向冲上平台,可得糖果由点到点的过程中,在竖直方向上做匀减速直线运动速度减为零,
解得
,
水平方向上做匀速直线运动
.
(3)对滑上平台后的糖果进行受力分析,根据牛顿第二定律
得到
平台两点间的距离
.
14、(1)(2)(3)(4)
【解析】
(1)受力分析如图
(2)由受力分析得
由滑动摩擦得:
代入数据解得;
(3)根据牛顿第二定律有:
根据匀变速直线运动规律:
联立代入数据解得;
(4)根据牛顿第二定律有:
根据匀变速直线运动规律有:
联立代入数据解得。
15、(1)0.8m (2)0.15m
【解析】
(1)物块在木板上滑行的过程中,设水平向右为正方向,对木板和物块组成的系统由动量守恒定律
mv0=mv1+(M1+M2)v2,
由能量守恒定律的
.
联立并代入数据解得v1=4m/s,L=0.8m.
(2)物块在凹槽上滑行的过程中,物块和凹槽组成的系统水平方向不受力,因此水平方向动量守恒,当物块和凹槽共速时物块上升到最高点,由动量守恒得
mv1+M2v2=(m+M2)v
物块和凹槽组成得系统机械能守恒,由机械能守恒得
,
联立并代入数据解得h=0.15m.
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