资源描述
2025年江苏省南京市玄武区高一下物理期末调研试题
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(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、 (本题9分)里约奥运会男子跳高决赛的比赛中,加拿大选手德劳因突出重围,以 2 米 38 的成绩夺冠。 则
A.德劳因在最高点处于平衡状态
B.德劳因在下降过程中处于超重状态
C.德劳因起跳以后在上升过程中处于失重状态
D.德劳因起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力
2、 (本题9分)以地面为参考系,下列研究对象中做圆周运动的是
A.运动员掷出的链球 B.行驶列车上钟表的时针尖端
C.行进中自行车轮胎上的气门芯 D.教室里的吊扇转动时叶片上的点
3、 (本题9分)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为;bc是半径为的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,动能的增量为( )
A.
B.
C.
D.
4、 (本题9分)下列物理量中,不是矢量的是
A.加速度
B.速度
C.位移
D.时间
5、 (本题9分)假设某汽车刹车后立即做匀减速运动,在其开始刹车直至停止过程中,第一秒和最后一秒内的位移分别为和,则( )
A.汽车匀减速运动过程中的平均速度为
B.汽车匀减速的加速度大小为
C.汽车开始匀减速时的速度大小为
D.汽车从开始减速内运动的距离为
6、中国古代科技取得了辉煌的成就,在很多方面走在世界前列。例如春秋战国时期,墨家的代表人物墨翟在《墨经》中,就已对力做了比较科学的阐述:“力,刑(形)之所以奋也。"这句话的意思是: 力能使物体由静止开始运动,或使运动的物体运动得越来越快。下列说法中,与墨翟对力的阐述最接近的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是物体位移变化的原因
C.力是物体位置变化的原因
D.力是物体运动状态改变的原因
7、汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时,下列判断正确的是
A.汽车经过A,B两点时对路面压力值均等于车的重力
B.汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力
C.汽车经过A处于失重状态
D.汽车通过A点时容易爆胎,所以汽车要低速通过凹处
8、 (本题9分)自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法,对提高患者总体健康状况、改善平衡能力和协调能力,缓解焦虑和抑郁等都有重要作用.图示是某自行车的部分传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为分别是三个轮子边缘上的点.当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,下列说法中正确的是( )
A.A、B两点的角速度大小之比为1:1
B.A、C两点的周期之比为
C.B、C两点的向心加速度大小之比为
D.A、C两点的向心加速度大小之比为
9、甲、乙两颗人造地球卫星,质量分别为m和2m,它们绕地球做圆周运动的轨道半径分别为2r和r,下列说法正确的是
A.甲、乙的周期之比为 4∶1 B.甲、乙的向心力之比为 1∶8
C.甲、乙的动能之比为1∶4 D.甲、乙的动能之比为1∶8
10、 (本题9分)如图所示,质量分别为、的两个小球、静止在光滑的水平面上,若以方向水平向右大小为的速度与发生弹性正碰,碰撞历时,则( )
A.碰撞过程中两球的动量变化相同
B.碰后球的速度大小为,方向水平向右
C.在碰並撞过程中受到的冲最大小为
D.在碰撞过程中受到的平均作用力大小为
11、 (本题9分)如图右所示,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为30°的斜面上,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由30°增大到45°,系统仍能保持静止.则斜面倾角增大后与增大前相比,下列说法正确的是( )
A.绳子对物体A的拉力将增大
B.物体A对斜面的压力将减小
C.物体A受到的静摩擦力增大
D.物体A受到的合力将增大
12、 (本题9分)2010年7月31日,美国“奋进”号航天飞机平安返航.在其发射至返回的过程中,飞机和地球组成的系统机械能守恒的阶段是( )
A.航天飞机发射升空阶段
B.航天飞机在大气层外无动力飞行阶段
C.航天飞机在椭圆轨道上绕地球运行阶段
D.航天飞机落地后打开降落伞减速滑行的过程
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量的重物自由下落,在纸带上打出 一系列的点,如图所示(相邻计数点时间间隔为).
那么:(1) 纸带的___________ (用字母表示) 端与重物相连;
(2) 本实验中,纸带第一个点和第二个点之间距离应接近_____________;
(3) 打点计时器打下计数点时,物体的速度=_________;
(4) 从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量=_______,此过程中物体动能的增加量=______.(取,结果保留两个有效数字)
(5) 实验得出的结论是______________________
14、如图所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置,让小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行。实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是(______)
A.防止小车不能被橡皮筋拉动
B.便于小车获得较大的弹射速度
C.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
D.保证橡皮筋对小车做的功等于重力对小车做的功
15、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有________.
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
b.每次小球释放的初始位置可以任意选择
c.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.
(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm,则平抛小球的初速度v0为______m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度为vC=______m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)我国已启动“登月工程”,计划2020年实现登月飞行.设想在月球表面上,宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t.当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时,测得其环绕周期是T,已知引力常量为G.不计月球的自转效应,根据上述各量,试求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量.
17、(10分) (本题9分)如图所示,一光滑水平轨道上静止一质量为M=3kg的小球B.一质量为m=1kg的小球A以速度v0=1m/s向右运动与B球发生弹性正碰,取重力加速度g=10m/s1.求:
(1)碰撞结束时A球的速度大小及方向;
(1)碰撞过程A对B的冲量大小及方向.
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、C
【解析】无论是上升过程还是下落过程,还是最高点,运动员的加速度始终向下,所以他处于失重状态,故AB错误,C正确;起跳时运动员的加速度的方向向上,地面对他的支持力大于他受到的重力。故D错误;故选C。
点睛:本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了.
2、D
【解析】运动员掷出的链球做抛体运动.故A错误;行驶列车上钟表的时针尖端相对于地面既有水平方向的直线运动,又有圆周运动,故B错误;行进中自行车轮胎上的气门芯既有水平方向的直线运动,又有圆周运动.故C错误;教室里的吊扇转动时叶片上的点相对于地面做匀速圆周运动.故D正确.故选D
点睛:参考系的选择可以是任意的,一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系.如果选定为参考系,这个物体就假定为不动.
3、A
【解析】
由题意知水平拉力为F=mg;设小球达到c点的速度为v,从a到c根据动能定理可得:,解得:,小球离开c点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设小球从c点达到最高点的时间为t,可得:,此段时间内水平方向的位移为:,小球从a点开始运动到其轨迹最高点,动能的增量为,代入可得:,故A正确,BCD错误。
4、D
【解析】
加速度、速度和位移都是既有大小又有方向的物理量是矢量,而时间只有大小无方向,是标量;故选D.
5、D
【解析】
采用逆向思维,设汽车的加速度为a,则即,解得a=2m/s2,选项B错误;由解得t=7.5s,则汽车开始匀减速时的速度大小为v=at=15m/s,选项C错误;汽车匀减速运动过程中的平均速度为,选项A错误;汽车从开始减速8s内运动的距离也就是7.5s内的距离:,选项D正确;故选D.
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷,以及注意逆向思维在运动学中的运用.
6、D
【解析】
根据题意可以知道:“力,刑(形)之所以奋也”.这句话的意思是:力能使物体由静止开始运动,或使运动的物体运动得越来越快;即力起到了改变物体运动状态的作用,故与力是改变物体运动状态的原因相接近.
A.描述与分析不符,故A错误.
B.描述与分析不符,故B错误.
C.描述与分析不符,故C错误.
D.描述与分析相符,故D正确.
7、BD
【解析】
A.由于汽车做曲线运动,根据牛顿第二定律可知汽车经过A、B两点对路面的压力不等于重力,故A错误.
B.汽车经过B点时存在向下加速度,由牛顿第二定律可知支持力N小于汽车重力,再结合牛顿第三定律可知压力小于重力,所以B正确.
C.汽车经过A点时有向上的加速度,所以出于超重状态,B点时有向下的加速度,处于失重状态,故C错误
D.因为处于超重状态下受到的压力比较大,所以在A处比较容易爆胎,故D正确
8、BD
【解析】
大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等,根据v=Rω可知:R2ω2=R2ω2,所以:.故A错误;小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴,所以转动的角速度相等即ω2=ω2,根据.所以B与C的周期相等,即T2=T2;
根据,则A与B的周期之比: ,所以A、C两点的周期之比为.故B正确;小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴,所以转动的角速度相等,根据a=ω2r,可知B、C两点的向心速度大小之比为a2:a2=R2:R2.故C错误;大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等,根据,所以:a2:a2=R2:R2.所以:.故D正确.故选BD.
点睛:本题考查灵活选择物理规律的能力.对于圆周运动,公式较多,要根据不同的条件灵活选择公式.解决本题的关键知道靠链条传动,线速度相等,共轴转动,角速度相等.
9、BC
【解析】
根据可知可知,甲、乙的周期之比为 2∶1,选项A错误;由可知,甲、乙的向心力之比为1∶8,选项B正确;由可知,甲、乙的动能之比为1∶4,选项C正确,D错误.
10、BCD
【解析】
碰撞过程中两球所受的冲量大小相等方向相反,则两球的动量变化大小相同,方向相反,选项A错误;由动量守恒定律可得:;由能量关系:,联立解得:v1=-1m/s(方向向左);v2=2m/s ,方向向右;选项B正确;A在碰撞过程中受到的冲最大小为,选项C正确;A在碰撞过程中受到的平均作用力大小为,选项D正确;故选BCD.
11、BC
【解析】
设A的质量为M,B的质量为m.对物体B受力分析,受重力mg和拉力T,由二力平衡得到:T=mg,则知细绳对A的拉力不变,故A错误.对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,如图所示:
因不知道与T=mg的大小关系,故静摩擦力可能向上,可能为零,也可能向下,则静摩擦力的大小变化情况无法判断,故C错误;根据平衡条件得:,解得,当不断变大时,斜面对A的支持力N不断减小,则斜面对A的压力减小.故B正确,物体A保持静止,合力为零,不变,故D错误;选B.
【点睛】先对物体B受力分析,受重力和支持力,由二力平衡得到拉力等于物体B的重力;再对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件列式分析.
12、BC
【解析】A、航天飞机在升空的阶段,推力做正功,其机械能增加,故A错误;B、航天飞机在大气层外无动力飞行阶段,只有重力做功,机械能总量守恒,故B正确;C、航天飞机在椭圆轨道上绕地球运行的阶段,只受重力作用,机械能守恒,故C正确;D、航天飞机降落伞张开后,返回舱下降的阶段,克服空气阻力做功,故机械能减小,故D错误;故选BC.
【点睛】本题关健抓住机械能守恒的条件,看是否只有重力对飞船做功,也可以看是否只有动能和重力势能相互转化.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1)P (2)0.98m/s (3)△Ep="0.49098J" △Ek=0.4802J (4)“>”,有机械
能损失 (5)在没有阻力的情况下,机械能守恒.
【解析】
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能;
该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在;
【详解】
(1)与重物相连的纸带一端应该先打出点,先打出点的速度较小,距离较小,从纸带图上可以看出是P点.
(2)利用匀变速直线运动的推论中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,则:;
(3)重力势能减小量
动能的增加量为:;
(4)通过计算,在数值上,由于存在摩擦阻力,所以有机械能损失;
(5)由于重力势能减小量略大于动能的增加量,在误差允许范围内,物体减少的重力势能等于增加的动能,即重物下落过程中机械能守恒.
纸带的问题是处理时力学实验中常见的问题,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,然后利用功能关系来判断重力势能的变化和动能的增量的关系.
14、C
【解析】
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功。
A.A项与上述分析结论不相符,故A错误;
B.B项与上述分析结论不相符,故B错误;
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。
15、ac c 2.0 4.0
【解析】
(1)斜槽末端水平,才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向,故a对;
为保证小球多次运动是同一条轨迹,每次小球的释放点都应该相同,b错c对;
小球的运动轨迹是平滑曲线,故连线时不能用折线,d错.
(2)平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是:
联立可得
可知图象是直线时,说明小球运动轨迹是抛物线.
(3)由竖直方向的分运动可知,,,即
,
水平初速度为
C点的竖直分速度为
由运动合成可知
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】
(1)设月球表面的重力加速度为,由运动学公式
得
(2)设月球质量M,月球半径R,飞船质量m.飞船受到的月球对它的引力提供向心力
联立得M=
点睛:小物块自由下落h高度所用时间为t,根据:求出月球表面的重力加速度;根据万有引力等于重力和万有引力提供向心力,结合重力加速度的大小,求出月球的质量.
17、(1)-1m/s ,方向水平向左(1)3N·s,方向水平向右
【解析】
【分析】A与B球发生弹性正碰,根据动量守恒及能量守恒求出碰撞结束时A球的速度大小及方向;碰撞过程对B应用动量定理求出碰撞过程A对B的冲量;
解:(1)碰撞过程根据动量守恒及能量守恒得:
联立可解得:, 负号表示方向水平向左
(1)碰撞过程对B应用动量定理可得:
可解得: 方向水平向右
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