资源描述
浙江省杭州市八校联盟2025年高一下物理期末调研试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示,在平面内有一个以为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,、两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场,场强大小,则、两点的电势差可表示为( )
A.
B.
C.
D.
2、 (本题9分)2016年中国女排在里约奥运会上克服困难拿到冠军,女排精神又一次鼓舞了全国人民。假设排球在运动过程所受的阻力不计,下列说法正确的是( )
A.排球从静止到发出的过程中机械能守恒
B.若接球后排球作上抛运动,则此过程中排球动能不变
C.若扣球后排球作平抛运动,则此过程中排球机械能守恒
D.若拦网后排球平抛出界,则此过程中排球机械能增加
3、 (本题9分)如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步圆轨道1.轨道1、2相切于Q点,轨道2、1相切于P点.则当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时,下列说法中正确的是 ( )
A.卫星在轨道1上的周期小于在轨道1上的周期
B.卫星在轨道2上的速率始终大于在轨道1上的速率
C.卫星在轨道2上运行时,经过Q点时的速率小于经过P点时的速率
D.卫星在轨道2上运行时,经过Q点时的加速度大于经过P点的加速度
4、 (本题9分)如图所示,小物块位于半径为R的半球顶端,若给小物块以水平的初速为v0 时,物块刚好对半球无压力,则以下说法不正确的是
A.小物块立即离开球面做平抛运动
B.小物块落地时水平位移R
C.小物块沿半球面运动
D.小物块落地时速度的方向与地面不可能成45°角
5、关于运动和力,下列说法正确的是
A.没有力力的作用,物体就不会运动
B.做曲线运功的物体其合外力方向与运动方向一定不在一条直线上
C.做圆周运动的物体,其合外力一定指向圆心
D.做匀速运动的物体,其合外力不一定恒定
6、洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中不正确的是( )
A.脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的
B.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
C.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
D.水会从筒中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
7、 (本题9分)如图所示,两个完全相同的带正电荷的小球被a、b两根绝缘的轻质细线悬挂于O点,两小球之间用绝缘的轻质细线c连接,a、b、c三根细线长度相同,两小球处于静止状态,且此时细线c上有张力,两小球的重力均为G.现用一水平力F缓慢拉右侧小球,使细线a最终处于竖直状态,两小球最终处于静止状态,则此时与初态相比,下列说法正确的是:
A.细线a的拉力变大
B.细线b的拉力变大
C.细线c的拉力变大
D.最终状态时的水平拉力F比小球的重力G大
8、 (本题9分)如图所示,某物体在拉力F的作用下处于静止状态,经时间t( )
A.拉力的冲量为Ftcosθ B.拉力的冲量为Ft
C.合力的冲量为零 D.重力的冲量为零
9、 (本题9分)2019年1月19日,西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫 星。对于那些在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星,下列物理量一定相同的是
A.线速度的大小
B.向心力的大小
C.周期
D.向心加速度的大小
10、质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动,经过时间t汽车的位移大小为s,速度大小为v。此过程中,车所受阻力大小恒为f,则t时刻
A.汽车的牵引力大小为
B.汽车的动能为Pt- fs
C.汽车的加速度大小为
D.牵引力的功率为fv
11、 (本题9分)一个物体在某高度由静止开始竖直下落,在运动过程中所受的阻力恒定.若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能.(B、C、D三图中的曲线均为抛物线).则下列图像中正确的是 ( )
A. B. C. D.
12、 (本题9分)如图,半径R=0.45m的四分之一光滑圆弧面轨道竖直固定,弧面下端与一水平足够长传送带右端相切,传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动。一质量m=1kg的小物块自圆弧面轨道的最高点由静止滑下,物块与传送带之间的动摩擦因数=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处时的机械能损失,重力加速度g=10m/s2,则物块从第一次滑上传送带到第一次离开传送带的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块在传送带上向左运动的最远距离为2m
B.物块运动的时间为3.125s
C.物块与传送带间因摩擦产生的热能为12.5J
D.传送带对物块做的功为2.5J
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
(1)除了甲图中所给器材以及交流电源和导线外,为完成实验在下列器材中,还必须使用的器材是____。(选填正确选项的字母)
A.秒表 B.天平(含砝码) C.弹簧测力计 D.刻度尺
(2)在实验中,得到一条符合要求的打点纸带,如乙图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为T,已测量出相邻计数点间距为x1、x2、x3、x4、x5、x6。为了减小实验误差,较准确得出小车的加速度,则小车加速度的表达式为a=_____。
(3)某组同学在验证加速度与力的关系时,获得数据后,在坐标系中作出了如丙图所示的a-F图象。
①此图线不过坐标原点的原因是____________。
②这组同学使用的小车的质量为___kg。
14、 (本题9分)验证“力的平行四边形法则”实验如图所示。
A为固定橡皮的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB、OC为细绳子,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图甲中弹簧秤B的读数为_______N;
(2)图乙中的F和平行四边形画出的两力中,方向一定沿OA方向的是______;
(3)为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有_________
A.两细绳的方向 B.橡皮筋的原长
C.两弹簧秤的示数 D.结点O的位置
(4)本实验中,若将细绳换成橡皮筋,其它操作不变,则实验结果_________发生变化。(选填“会”或“不会”)
15、 (本题9分)某学习小组利用如图所示的装置探究合外力做功与动能改变的关系.
(1)在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,判断气垫导轨水平的依据是:__________________
A.不接通气源,反复调节旋钮、,使滑块静止于导轨上
B.接通气源后,反复调节旋钮、,使滑块静止于导轨的任何位置
C.接通气源后,给滑块一个初速度,反复调节旋钮、,使滑块通过两光电门的时间相等
(2)本实验__________满足钩码的质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量.(填“需要”或“不需要”)
(3)通过多次改变两光电门间的距离得到多组数据,以滑块动能的改变量为纵坐标,合外力做功为横坐标在方格纸中作出图像.由图像可得出的结论是_________________________________;
(4)请写出可以减少本实验误差的措施:_________________________________________________.
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)如图所示,水平传送带以速率v=3m/s匀速运行。工件(可视为质点)以v0=1m/s的速度滑上传送带的左端A,在传送带的作用下继续向右运动,然后从传送带右端B水平飞出,落在水平地面上。已知工件的质量m=1kg,工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,抛出点B距地面的高度h=0.80m,落地点与B点的水平距离x=1.2m,g=10m/s2。传送带的轮半径很小。求:
(1)工件离开B点时的速度;
(2)在传送工件的过程中,传送带对工件做的功及传送此工件由于摩擦产生的热量。
17、(10分) (本题9分)一个滑块从斜面底端以一定的初速度上滑,最终停在斜面的最高点.设滑块在前3s内的位移是x1 ,在最后3s内的位移是x2 .测得x1﹣x2=6m,x1:x2=7:3,假设物体沿斜面做匀减速运动,求:
(1)滑块沿斜面上滑的加速度大小;
(2)斜面的长度.
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、A
【解析】
本题考查匀强电场中电势差与场强的关系.沿着电场线方向电势越来越低,故由题图可知O点电势低,P点电势高,所以OP两点间电势差为负值,匀强电场中两点间电势差取决于两点间沿场强方向的距离,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A项正确.
2、C
【解析】
A、排球从静止到发出的过程中,运动员对排球做功,把运动员的体能转化为排球的动能,机械能不守恒,故A错误。
B、若接球后排球作上抛运动,则此过程中重力做负功,排球动能减少,重力势能增加,故B错误。
C、若扣球后排球作平抛运动,则此过程中只有重力做功,排球机械能守恒,故C正确。
D、若拦网后排球平抛出界,则此过程中只有重力做功,排球机械能守恒,故D错误。
3、D
【解析】
A、卫星绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,,解得:,轨道1半径比轨道1半径大,所以卫星在轨道1上的周期大于在轨道1上的周期,故A正确;
B、在轨道2上P点的速度小于轨道1上P点的速度,根据得卫星在轨道1上线速度小于卫星在轨道1上线速度,所以在轨道2上P点的速度小于卫星在轨道1上线速度,故B错误;
C、因为卫星在轨道上飞行只受引力,根据机械能守恒条件知道,卫星在椭圆轨道上飞行时机械能守恒,由于远地点P的势能大于近地点Q势能,所以远地点P的动能就小于近地点Q的动能,经过Q点时的速率大于经过P点时的速率,故C正确;
D、卫星运行时只受万有引力,加速度,所以卫星在轨道2上运行时,经过Q点时的加速度大于经过P点的加速度,故D正确;
不正确的故选B.
【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论,知道知道卫星变轨的原理,卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现轨道的变换.
4、C
【解析】
A.物块对球顶恰无压力,说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力,物体离开半球顶端后将做平抛运动,故A正确,不符合题意。
B.物体做平抛运动,由
以及
得: ,故B正确,不符合题意。
C.物块对球顶恰无压力,物体的重力作为圆周运动的向心力,过最高点物体速度增加,所需要向心力亦增加,而此时的向心力为重力指向圆心方向的分力小于重力,故小球不可能沿圆周做圆周运动而是做离心运动,即从最高点起做平抛运动,故C错误,符合题意
D.物体做平抛运动,由可得,所以竖直方向上的速度
夹角
所以与地面的夹角不是45°,故D正确,不符合题意。
5、B
【解析】
A. 物体不受力仍然可以做匀速直线运动,选项A错误;
B. 做曲线运功的物体其合外力方向与运动方向一定不在一条直线上,选项B正确;
C. 只有做匀速圆周运动的物体,其合外力才一定指向圆心,选项C错误;
D. 做匀速运动的物体,其合外力一定为零,保持恒定,选项D错误。
6、D
【解析】
A.脱水过程中,衣物做离心运动而甩向桶壁.故A正确.
B.F=ma=mω2R, ω增大会使向心力F增大,而转筒有洞,不能提供足够大的向心力,水滴就会被甩出去,增大向心力,会使更多水滴被甩出去,脱水效果会更好,故B正确;
C.中心的衣服,R比较小,角速度ω一样,所以向心力小,脱水效果差.故C错误;
D.水滴依附的附着力是一定的,当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉.故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
7、BCD
【解析】
如图所示
对初末态小球受力分析可得:
所以细线a的拉力变小,故A错误;
B项:,,可解得:,故B正确;
C项:,,,所以细线c的拉力变大,故C正确;
D项:F与G的合力为 ,F=,故D正确.
8、BC
【解析】
AB.根据冲量的公式,,所以t时间内拉力F的冲量就是Ft,A错误B正确;
C.物体处于静止状态,合力为零,则合力的冲量为零,C正确;
D.根据冲量的公式,,所以t时间内重力G的冲量就是Gt,故D错误。
故选:BC。
9、ACD
【解析】
根据万有引力等于向心力,则有,解得,,,对于在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星,故其线速度大小相同,周期相同,向心加速度的大小相同,由于北斗卫星的质量未知,所以向心力的大小不一定相同,故选项A、C、D正确,B错误。
10、BC
【解析】
A.汽车所受的牵引大小为,故A错误;
B.根据动能定理可得t时刻的动能为Ek=Pt-fs,故B正确;
C.根据牛顿第二定律可得此时的加速度大小为,故C正确;
D.由已知可知,牵引力的功率为P,由于不知在t时刻是否已经做匀速运动,故不一定等于fv,故D错误。
11、AC
【解析】
下落过程中,小球受恒定的阻力和重力作用,合外力不变,故A正确.小球做初速度为0的匀加速运动,故v-t图象是直线,故B错误.根据S=at2,位移S与t2成正比,故C正确.机械能随时间变化的表达式:E=E0-fS=E0-fat2,故D正确.故选ACD.
对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等,对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式,根据数学知识进一步判断图象性质.
12、BC
【解析】
A、物体沿圆弧面下滑,机械能守恒:mgR= mv02,得:v0=3m./s,物体在传送带上相对运动时的加速度大小为:a =g =2m/s2,物体滑上传送带向左运动的最远距离:s1 ==2.25m,故A错误。
B、物体向左运动的时间:t1==1.5s,物体向右加速到v 的时间:t2==1s,向右加速的位移:s2==1m,然后物体以速度v匀速运动的时间:t3== 0.625s,物体第一次从滑上到离开传送带所经历的时间:t= t1+ t2+ t3=3.125s,故B正确。
C、物块与传送带间因摩擦产生的热能 Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J,故C正确。
D、根据动能定理,传送带对物块做的功W=mv2-mv02=-2.5J,故D错误。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、BD 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 0.5
【解析】
第一空. 依据实验特点,打点计时器有计时功能,合力近似等于砂桶的重力,因此实验中不需要秒表和弹簧测力计;但是要用天平测量小车及砂桶的质量,用刻度尺测量纸带计数点之间的距离,故AC错误,BD正确;
第二空. 由匀变速直线运动规律可知:x4-x1=a1T2;x5-x2=a1T2;x6-x3=a1T2;所以小车加速度的表达式为 ;
第三空. 当绳子上拉力时小车没有加速度,说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力.该组同学实验操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
第四空. 在a-F图像中,斜率是质量的倒数,所以小车的质量
14、11.40 F ACD 不会
【解析】
(1)图甲中弹簧秤B的读数为:11N+0.40N=11.40N;
(2)F1与F2的合力的实际值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值F′.因此方向一定沿AO方向的是F.
(3)为了完成实验,在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有:两细绳的方向、两弹簧秤的示数和结点O的位置;故选ACD.
(4)由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果。
点睛:正确解答实验问题的前提是明确实验原理,了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析,了解整个实验过程的具体操作,以及这些具体操作的意义,同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题。
15、(1)BC (2)不需要 (3),或在误差允许范围内,合外力做功等于滑块动能改变量 (4)①尽量增加两个光电门的距离;②尽量减小避光条的宽度;
【解析】
(1) 在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,判断气垫导轨水平的依据是:接通气源后,反复调节旋钮P、Q,使滑块静止于导轨的任何位置或接通气源后,给滑块一个初速度,反复调节旋钮P、Q,使滑块通过两光电门的时间相等,故BC正确;
(2)由动能定理得,所以不需满足钩码的质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量;
(3) 由图像可得出的结论是或在误差允许范围内,合外力做功等于滑块动能的改变量;
(4) 由动能定理得,可以减少本实验误差的措施是①尽量增加两个光电门间的距离 ②尽量减小避光条的宽度;
三.计算题(22分)
16、 (1)vB=3m/s (2)Q=2J
【解析】(1)工件离开B点后做平抛运动,水平方向上有:x=vBt
竖直方向上有:h=gt2
工件离开B点时的速度为:vB=3m/s
(2)设传送带对工件做的功为W.根据动能定理得:
解得:W=4J
工件做匀加速直线运动,加速度为:
匀加速时间为:
解得:t0=2s
工件相对于传送带的位移为:△x=vt0-t0=2m
由于摩擦产生的热量为:Q=f•△x=2J
点睛:解决本题的关键理清工件在传送带上的运动规律,结合动能定理、牛顿第二定律和运动学公式进行研究,要注意摩擦生热等于摩擦力大小与相对位移大小的乘积.
17、(1)1m/s2 (2)12.5m
【解析】
(1)物体沿斜面上滑,到达斜面顶端时速度刚好为零,可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动,则最初3s和最后3s的位移之比为3:7,设物体下落的加速度为a,最初3s的位移为x1,最后3s位移为x2;则有:x1:x2=3:7
x2-x1=6;
联立解得:
x1=4.5m
x2=10.5m;
根据x1=at12得,加速度大小
.
(2)设最后3s的初速度为v,由x2=vt+at2得,代入数据解得
v=2m/s;
由v=at0可得:
t0=2s;
则说明物体一共下滑了5s,则斜面的长度
L=at′2=×1×25m=12.5m.
点睛:本题考查初速度为零的匀变速直线运动的规律,要注意前3s和后3s有可能部分重合,故只能分别对两过程进行分析,再明确它们之间的关系.
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