内容正文:
阿克苏市实验中学2024-2025学年第二学期高一年级期末
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共12小题,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示,一物体沿曲线从O点向P点运动的过程中,速度逐渐增大,在此过程中物体所受合力方向可能是下列图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】从O点运动到P,做曲线运动,速度逐渐增大,故合力指向指向凹侧,且合力与速度的方向的夹角要小于。
故选D。
2. 如图所示,焦点为和的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道,已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率小,则根据开普勒定律可知,太阳应位于( )
A. A处 B. B处 C. 处 D. 处
【答案】C
【解析】
【详解】根据开普勒第二定律可知,太阳和火星连线在相等时间内扫过的面积相等,即近日点速率大于远日点的速率,由题意知B点的速率大,所以B点为近日点,所以F1为太阳所在位置。故ABD错误;C正确。
故选C。
3. 在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是 ( )
A. -4J B. -8J. C. -16J D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】由动能定理可以知道 故A正确;
故选A
点睛:对该过程运用动能定理,结合动能的变化,求出水平力做功的大小.
4. 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 由P=W/t可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B. 由P=F·v可知,汽车的功率一定与它的速度成正比
C. 由P=F·v可知,牵引力一定与速度成反比
D. 当汽车P一定时,牵引力一定与速度成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A.公式求的是这段时间内的平均功率,不能求瞬时功率,故A错误;
B.据P=Fv知,当汽车牵引力一定时,汽车的功率与速度成正比,故B错误;
C.因为功率等于牵引力与运动速度的乘积,当汽车功率一定时,牵引力与速度成反比,当功率不一定时,牵引力不一定与速度成反比,故C错误;
D.在功率一定时,机器牵引力与运动速度成反比故B正确。
故选D。
5. 一个物体以3m/s的速度水平抛出,落地时的速度大小是5m/s,不计空气阻力,取,则下列说法正确的是( )
A. 物体落地的时间为0.5s B. 落地时竖直方向的速度为4m/s
C. 抛出点的高度为0.2m D. 抛出点的高度为0.6m
【答案】B
【解析】
【详解】B. 根据平抛运动规律,物体在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动;落地速度大小,其中,,。
由落地速度大小为
解得,故B正确;
A. 竖直方向的速度大小为
解得,故A错误;
CD. 下落时间,则高度为,故CD错误。
故选B。
6. 汽车驶过一座半径为r的圆形拱桥,当它到达桥顶时速度为v,此时汽车的向心加速度a为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车的向心加速度
故选B。
7. 某中等体重的学生进行体能测试时,用100s时间走上20m高的高楼,估测他登楼时的平均功率最接近的数值是( ).
A 10W B. 100W C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】学生上楼时所做的功
则他的做功功率为
故B正确,ACD错误。
故选B。
8. 雨天在野外骑车时,在自行车的后轮胎上常会粘附一些泥土。如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面,然后匀速摇动脚踏板,使后轮快速转动,泥土就会被甩下来。如图所示,a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则( )
A. 泥土在a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B. 泥土在b、d位置时最容易被甩下来
C. 泥土在c位置时最容易被甩下来
D. 泥土在a位置时最容易被甩下来
【答案】C
【解析】
【详解】A.a、b、c、d共轴转动,角速度相等,半径也相等,根据公式
分析知它们的向心加速度大小都相等,故A错误;
BCD.泥块做圆周运动,合力提供向心力,根据
知:泥块在车轮上每一个位置的向心力相等,最低点,重力向下,附着力向上,向心力等于附着力减去重力;最高点,重力向下,附着力向下,向心力为重力加上附着力;在线速度竖直向上或向下时,向心力等于附着力;所以在最低点c处附着力最大最容易飞出去,故BD错误C正确。
故选C。
9. 下列哪些实例中机械能不守恒
A. 跳伞运动员匀速下降
B. 滑雪运动员从山坡滑下不计阻力
C. 汽车在水平地面上匀速行驶
D. 小球从光滑圆弧滚下
【答案】A
【解析】
【详解】跳伞运动员匀速下降,动能不变,重力势能减小,机械能不守恒,故A符合题意;滑雪运动员从山坡滑下,由于不计阻力,只有重力做功,机械能守恒,故B不符合题意;汽车在水平地面上匀速行驶,动能和重力势能均不变,机械能守恒,故C不符合题意;小球从光滑圆弧滚下,只有重力做功,机械能守恒,故D不符合题意.所以选A.
10. 甲、乙两物体以相同的速度运动,甲的质量是乙质量的3倍,若乙的动能为,则甲的动能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据
知,甲、乙两物体以相同的速度运动,若甲的质量是乙质量的3倍,乙的动能为,则甲的动能为
故选A。
11. 如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶的左侧,不计空气阻力.为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是( )
A. 保持抛出点高度不变,减小初速度大小
B. 保持抛出点高度不变,增大初速度大小
C. 保持初速度大小不变,降低抛出点高度
D. 减小初速度大小,同时降低抛出点高度
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设小球平抛运动的初速度为v0,抛出点离桶的高度为h,水平位移为x,则,解得平抛运动的时间为:,水平位移为:,由此可知,要增大水平位移x,可保持抛出点高度h不变,增大初速度v0,故B正确,A错误;
CD.由此可知,要增大水平位移x,可保持初速度v0大小不变,增大抛出点高度h,故CD错误.
12. 2025年中国航天将迎来更多突破,新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段,我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务,未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球(不计地面上的空气阻力),小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍,则地球和月球的平均密度之比为( )
A. 6∶1 B. 1∶6 C. 2∶3 D. 3∶2
【答案】D
【解析】
详解】根据
可得
根据,
可得
故选D。
二、多项选择题,共12分,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 关于向心力,下列说法正确的是( )
A. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力,也可以是某个力的分力
B. 向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供,它是根据力的作用效果命名的
C. 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时,一定不要漏掉向心力
D. 向心力只能改变物体的运动方向,不能改变物体运动的快慢
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.向心力是由指向圆心方向的合外力提供,它是根据力的作用效果命名的,向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力来提供,也可以是某个力的分力来提供,故A正确,B错误;
C.物体做圆周运动就需要向心力,向心力是根据力的作用效果命名的,需由外界提供,而不是物体受到了向心力,故C错误;
D.向心力的方向与速度方向垂直,因此不改变速度的大小,只改变速度的方向,故D正确。
故选AD。
14. 如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中的分解动作图,下列说法中正确的是( )
A. 从1到3过程中,杆的弹性势能不变
B. 从4到7过程中,杆的弹性势能增加
C. 从6到8过程中,运动员的重力势能减小
D. 从4到9过程中,地面对杆的弹力不做功
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图可知,1~3过程中,杆没有发生形变,杆的弹性势能不变,A正确;
B.4~7过程中,运动员对杆有向下的压力作用,杆的弹力方向向上,杆先处于压缩状态,而后恢复原长,则杆的弹性势能先增加后减小,B错误;
C.6~8过程中,运动员的重心升高,重力做负功,运动员的重力势能增加,C错误;
D.4~9过程中,地面对杆有竖直向上弹力作用,但该力的方向上没有位移,则地面对杆的弹力不做功,D正确。
故选AD。
15. 如图所示,一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
A. 重力做的功为500J ; B. 合外力做功为50J ;
C. 克服阻力做功为50J ; D. 支持力做功为450J ;
【答案】AB
【解析】
【详解】小孩从静止开始下滑的过程中,重力做功,A正确;支持力不做功为零,D错误;根据动能定理,合外力做的功等于动能的变化量,则,B正确;设下滑过程中,小孩克服阻力做功为,由动能定理得:,则,故C错误.
故本题选AB.
三、实验题:每空4分,共12分。
16. 在“验证机械能守恒定律”实验中,
(1)下图是部分实验器材,需在图中选用的器材是_______
(2)实验中需要直接测量的物理量是____(填字母).
A、重力加速度
B、重物下落的高度
C、重物下落的瞬时速度
(3)某同学的实验结果显示重物的动能变化量略大于重力势能变化量,出现这一问题的原因可能是____(填字母)
A、重物的质量测量错误
B、纸带的数据测量错误
C、交流电源的频率小于
D、重物下落时受到的阻力过大
【答案】(1)AC (2)B (3)C
【解析】
【详解】(1)验证机械能守恒的实验,重物拉纸带在竖直方向运动,重物的重力势能转化为动能,不需要小车,速度根据纸带求得,不需要秒表计时,需要打点计时器打纸带,所以BD错误AC正确
(2)本实验要验证的是重力势能的减小量等于动能的增加量,即:,所以本实验中g是已知量,还需知道的是下落高度h,速度可通过纸带处理求得,所以直接测量的是下落高度h,AC错误B正确
(3)物体动能变化大于重力势能变化量,说明速度的测量值偏大:
A.本实验重物的质量不需要进行测量,A错误
B.纸带数据采取的是一次测出各个点到起点的距离,就算起点不是零刻度,在求间距时由于刻度做差,并不影响间距的求解,测出物体速度不变,B错误
C.如果交流电频率小于50Hz,则导致测量的频率偏大,测量代入的打点周期偏小,所以测量的速度偏大,C正确
D.重物下落受到的阻力大,会导致重力势能的减小量一部分克服阻力做功,一部分增加物体的动能,使动能的变化量小于重力势能变化量,D错误
四、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
17. 质量为的物体,受水平力F=8N的作用,在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体的加速度;
(2)2s内力F的平均功率;
(3)2s末力F的瞬时功率.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律得:
(2)2s末的速度,根据匀变速规律:,所以2s内的平均速度:,所以2s内力F的平均功率:
(3)2s末力F的瞬时功率:
18. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=5m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放一个质量m=1kg的小球,经时间t=1s落到水平地面。空气阻力可忽略不计,g取10m/s2.求:
(1)下落过程重力对小球做的功W;
(2)小球落地前瞬间速度v的大小。
【答案】(1)J
(2)
【解析】
【小问1详解】
由平抛运动规律可知,竖直方向有
代入题中数据,小球下落高度
故重力做功
联立解得
J
【小问2详解】
设小球落地前瞬间速度为v,由动能定理
联立以上解得
19. 如图所示,AB段为粗糙水平轨道,BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨,半径为R。一质量为m的滑块静止在A点,在水平恒力F作用下从A点向右运动,当运动至B点时,撤去恒力F,滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff= ,水平恒力F= ,求:
(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(2)滑块运动至C点的速度大小vC;
(3)水平轨道AB的长度L。
【答案】(1)0.25(2) (3)10R
【解析】
【详解】(1)由滑动摩擦力和支持力关系可知
μ==0.25
(2) 由
mg=m
得
vc=①
(3) 由A到B根据动能定理得
WF+Wf+WG=Ekc-EkA
Fl-fl-mg2R=②
由①②可得
l=10R
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
阿克苏市实验中学2024-2025学年第二学期高一年级期末
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共12小题,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示,一物体沿曲线从O点向P点运动的过程中,速度逐渐增大,在此过程中物体所受合力方向可能是下列图中的( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,焦点为和的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道,已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率小,则根据开普勒定律可知,太阳应位于( )
A. A处 B. B处 C. 处 D. 处
3. 在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是 ( )
A. -4J B. -8J. C. -16J D. 0
4. 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 由P=W/t可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B. 由P=F·v可知,汽车的功率一定与它的速度成正比
C. 由P=F·v可知,牵引力一定与速度成反比
D. 当汽车P一定时,牵引力一定与速度成反比
5. 一个物体以3m/s的速度水平抛出,落地时的速度大小是5m/s,不计空气阻力,取,则下列说法正确的是( )
A. 物体落地时间为0.5s B. 落地时竖直方向的速度为4m/s
C. 抛出点的高度为0.2m D. 抛出点的高度为0.6m
6. 汽车驶过一座半径为r的圆形拱桥,当它到达桥顶时速度为v,此时汽车的向心加速度a为( )
A. B. C. D.
7. 某中等体重的学生进行体能测试时,用100s时间走上20m高的高楼,估测他登楼时的平均功率最接近的数值是( ).
A. 10W B. 100W C. D.
8. 雨天在野外骑车时,在自行车后轮胎上常会粘附一些泥土。如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面,然后匀速摇动脚踏板,使后轮快速转动,泥土就会被甩下来。如图所示,a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则( )
A. 泥土在a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B. 泥土在b、d位置时最容易被甩下来
C. 泥土在c位置时最容易被甩下来
D. 泥土在a位置时最容易被甩下来
9. 下列哪些实例中机械能不守恒
A. 跳伞运动员匀速下降
B. 滑雪运动员从山坡滑下不计阻力
C. 汽车在水平地面上匀速行驶
D. 小球从光滑圆弧滚下
10. 甲、乙两物体以相同的速度运动,甲的质量是乙质量的3倍,若乙的动能为,则甲的动能为( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶左侧,不计空气阻力.为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是( )
A. 保持抛出点高度不变,减小初速度大小
B. 保持抛出点高度不变,增大初速度大小
C. 保持初速度大小不变,降低抛出点高度
D. 减小初速度大小,同时降低抛出点高度
12. 2025年中国航天将迎来更多突破,新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段,我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务,未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球(不计地面上的空气阻力),小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍,则地球和月球的平均密度之比为( )
A. 6∶1 B. 1∶6 C. 2∶3 D. 3∶2
二、多项选择题,共12分,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 关于向心力,下列说法正确的是( )
A. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力,也可以是某个力的分力
B. 向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供,它是根据力的作用效果命名的
C. 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时,一定不要漏掉向心力
D. 向心力只能改变物体的运动方向,不能改变物体运动的快慢
14. 如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中的分解动作图,下列说法中正确的是( )
A. 从1到3过程中,杆的弹性势能不变
B. 从4到7过程中,杆的弹性势能增加
C. 从6到8过程中,运动员的重力势能减小
D. 从4到9过程中,地面对杆的弹力不做功
15. 如图所示,一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
A. 重力做的功为500J ; B. 合外力做功为50J ;
C. 克服阻力做功为50J ; D. 支持力做功为450J ;
三、实验题:每空4分,共12分。
16. 在“验证机械能守恒定律”实验中,
(1)下图是部分实验器材,需在图中选用的器材是_______
(2)实验中需要直接测量的物理量是____(填字母).
A、重力加速度
B、重物下落的高度
C、重物下落的瞬时速度
(3)某同学的实验结果显示重物的动能变化量略大于重力势能变化量,出现这一问题的原因可能是____(填字母)
A、重物的质量测量错误
B、纸带的数据测量错误
C、交流电源频率小于
D、重物下落时受到的阻力过大
四、计算题:本题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
17. 质量为的物体,受水平力F=8N的作用,在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体的加速度;
(2)2s内力F的平均功率;
(3)2s末力F的瞬时功率.
18. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=5m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放一个质量m=1kg的小球,经时间t=1s落到水平地面。空气阻力可忽略不计,g取10m/s2.求:
(1)下落过程重力对小球做的功W;
(2)小球落地前瞬间速度v的大小。
19. 如图所示,AB段为粗糙水平轨道,BC段是固定于竖直平面内光滑半圆形导轨,半径为R。一质量为m的滑块静止在A点,在水平恒力F作用下从A点向右运动,当运动至B点时,撤去恒力F,滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff= ,水平恒力F= ,求:
(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(2)滑块运动至C点的速度大小vC;
(3)水平轨道AB的长度L。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$