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湖南省娄底市涟源市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
一、单项选择题(每小题4分,共6小题,计24分。每小题只有一个正确选项)
1. 一根玻璃管内装满水,放入一小蜡块,将玻璃管开口端封闭后再倒立,小蜡块恰好能够匀加速上升。在将玻璃管倒立的同时将玻璃管水平向右匀速移动,蜡块的运动轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD.蜡块同时参与两个运动,水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀加速直线运动,轨迹为曲线,AD错误;
BC.做曲线运动的物体,轨迹总是往加速度方向弯曲,因为蜡块的加速度竖直向上,所以蜡块的轨迹向上弯曲,B正确,C错误。
故选B。
2. 如图是一台压路机的示意图,压路机有两个轮,大轮边缘有一点A,小轮边缘有一点B,正常工作时,A、B两点的( )
A. 周期相等 B. 加速度大小相等 C. 线速度大小相等 D. 角速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】C.正常工作时,压路机两个轮相当于皮带传动,A、B两点的线速度大小相等,C正确;
A.根据,两个轮子半径不相等,所以 A、B两点周期不相等,A错误;
B.根据,两个轮子半径不相等,所以 A、B两点加速度不相等,B错误;
D.根据,两个轮子半径不相等,所以 A、B两点角速度不相等,D错误。
故选C。
3. 关于行星的运动,以下说法正确的是( )
A. 由开普勒第一定律可知,所有行星都围绕太阳做椭圆形运动,太阳是这些椭圆的中心
B. 由开普勒第二定律知,地球和火星围绕太阳运动时,在相同的时间内它们和太阳的连线扫过的面积相等
C. 由开普勒第三定律可知,地球与火星到太阳的距离之比的三次方,等于它们围绕太阳运动周期之比的二次方
D. 太阳对地球的引力大于地球对太阳的引力,所以地球围绕太阳运动,而不是太阳围绕地球运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.开普勒第一定律指出行星绕太阳沿椭圆轨道运动,但太阳位于椭圆的一个焦点上,而非中心,故A错误;
B.由开普勒第二定律可知,行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,是针对同一个行星而言的,故B错误;
C.开普勒第三定律公式为,地球与火星轨道半长轴的三次方之比等于它们公转周期的平方之比,故C正确;
D.太阳与地球间的引力大小相等,地球绕太阳运动是因太阳质量远大于地球,故D错误。
故选C。
4. 质量为m的物体,在拉力 的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动,加速度为,上升了 ,下列说法不正确的是( )
A. 重力的功是mgh B. 合外力的功是mah
C. 动能的增量是 D. 机械能的增量是Fh
【答案】A
【解析】
【详解】A.重力的功 ,故A错误;
B.合外力
合外力的功为,故B正确;
C.由牛顿第二定律
动能增量,与合外力功一致,故C正确;
D.机械能增量等于拉力 做的功,故D正确。
本题选错误的,故选A。
5. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度的大小,与试探电荷受到的静电力的大小成正比
B. 沿电场线的方向,电势是降低的,但电势降低的方向不一定是电场方向
C. 处于静电平衡的导体,内部和表面的场强都等于零,表面越尖锐的地方电势越高
D. 静电除尘时,空气被强电场电离成正离子与电子,尘埃带正电,被吸附到负极
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场强度E由场源电荷决定,与试探电荷q和F无关,故A错误;
B.电场线方向是电势降低最快的方向,其他方向电势也可能降低,但并非电场方向,故B正确;
C.导体静电平衡时内部场强为零,表面场强不为零,且导体为等势体,故C错误;
D.静电除尘时,空气被强电场电离成正离子与电子,电子附着在尘埃上,使尘埃带负电,最终被吸附到正极,故D错误。
故选B。
6. 如图是等量异号电荷的电场,下列说法正确的是( )
A. 正负电荷连线中点的场强为零 B. 关于连线对称的两点的电场强度相等
C. 关于连线中点对称的两点的电势相等 D. 中垂线上各点的场强方向都相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.正负电荷连线中点的场强不等于零,电场强度方向向左,A错误;
B.关于连线对称的两点的电场强度大小相等,方向不一定相同,所以关于连线对称的两点的电场强度不一定相等, B错误;
C.关于连线中点对称的两点的电势不相等,右边电势高,左边电势低, C错误;
D.中垂线上各点的场强方向都相同,都向左, D正确。
故选D。
二、多项选题(每小题5分,共4小题,计20分。每小题有多个正确选项)
7. 某同学打篮球时将篮球斜向上抛出,正好垂直打中篮板,设该同学抛球的高度不变,到篮板的水平距离为 ,抛球的速度大小为,方向与水平面的夹角为,下列哪些情况下,篮球可能垂直打中篮板( )
A. 不变,减少,增大 B. 减少,减少,增大
C. 增大,不变,减少 D. 增大,增大,减少
【答案】BD
【解析】
【详解】将篮球的运动逆向看成平抛运动,由于抛球的高度不变,则篮球在空中运动的时间不变,根据抛体运动的规律可知,水平方向
竖直方向,
抛球的速度大小
方向与水平面的夹角满足
A.若x不变,由于运动时间t不变,则、均不变,则不变,不变,故A错误;
B.若x减小,结合上述分析可知,减小,不变,则减小,根据可知,增大,故B正确;
CD.若x增大,则增大,均不变,增大,减小,故C错误,D正确。
故选BD。
8. 我国的空间站大约在离地表高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动,在这个高度还是有微弱的空气阻力,空间站高度会降低。由于空气阻力很小,下降很缓慢,在下降的过程中,空间站运动的轨道仍可看作是圆。当下降到一定程度时,需要将空间站的高度提升,使之回到较高的轨道上做匀速圆周运动,这叫轨道维持。下列说法正确的是( )
A. 由于空气阻力,空间站高度下降后,运动周期增大
B. 要将空间站提升,需要对空间站加速,使之做椭圆运动,到达远地点时再次加速
C. 空间站下降的过程中,运动速度增大,但由于空气阻力做了负功,机械能减少
D. 由可知,空间站高度提升后,运动速度减少,机械能减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A.空间站高度下降后,轨道半径减小,根据开普勒第三定律可知,运动周期减小,故A错误;
B.根据变轨原理可知,要将空间站提升,需要对空间站加速,使之做椭圆运动,到达远地点时再次加速,故B正确;
CD.空间站下降的过程中,由于空气阻力做了负功,机械能减少,根据万有引力提供向心力有
解得
则空间站下降的过程中,运动速度增大,故C正确,D错误;
故选BC。
9. 如图所示,两个相同的小球用弹簧连接,用细绳悬挂在天花板上,现在剪断细绳,两球和弹簧向下运动,下列说法正确的是( )
A. 剪断绳的瞬间, B. 剪断绳的瞬间,
C. 下降过程中A、B组成的系统机械能守恒 D. 下降过程中A、B、弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.剪断细绳之前,细绳的拉力为T=2mg
剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不能突变,则此时B的加速度仍为零,即
A的加速度为
故A正确,B错误;
CD.下降过程中,弹簧弹性势能减小,根据能量守恒定律可知,A、B组成的系统机械能增加,而A、B、弹簧组成的系统机械能守恒,故C错误,D正确;
故选AD。
10. 如图所示,实线是电场线,虚线是带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,A、B是运动轨迹与电场线的交点,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电 B. 粒子一定是从 运动到
C. 粒子在 点的动能大于 点的动能 D. 点的电势高于 点的电势
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据粒子的运动轨迹可知,粒子受电场力大致向左,与场强方向相同,可知粒子带正电,A正确;
B.根据题中条件不能判断粒子是从A运动到B还是从B运动到A,B错误;
CD.粒子从A到B电场力做负功,动能减小,电势能变大,则在A点的动能大于B点的动能,正电荷在高电势点的电势能较大,可知A点电势低于B点,C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题(2小题,每空2分,计16分。)
11. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
(1)钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为 轴和 轴,竖直线是用____________(填“重垂线”或“平行木板左边”)来确定的。
(2)某同学通过实验得到的轨迹如图所示,由轨迹可知,点____________(填“是”或“不是”)抛出点,____________。
(3)设小正方形方格的边长为,此平抛物体的初速度____________。
【答案】(1)重垂线 (2) ①. 是 ②. 1∶1∶1
(3)1.5
【解析】
【小问1详解】
竖直方向用重垂线确定,因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。
【小问2详解】
[1]由图像可知
根据匀变速直线运动规律,可知点是抛出点;
[2] 由于水平距离
根据水平方向的运动规律有
可知
【小问3详解】
竖直方向有
水平方向有
解得
12. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对图中纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
(1)下列几个操作步骤中:
A、按照图示,安装好实验装置
B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上
C、用天平测出重锤的质量
D、先释放重锤,后接通电源,纸带随着重锤运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点
E、测量纸带上某些点间的距离
F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能,操作错误的是____________。(填步骤前相应的字母)
(2)在使用质量为的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上选取第一个点“0”及另外连续的4个点“1”、“2”、“3”、“4”。设打点计时器的打点周期为,当打点计时器打点“3”时,重锤的动能为____________,重锤重力势能的减少量为=____________。
(3)如果实验操作规范,计算正确,重锤重力势能的减少量____________(填“略大于”或“略小于”或“等于”)重锤动能的增加量。
【答案】(1)D (2) ①. ②.
(3)略大于
【解析】
【小问1详解】
步骤D中应该是先接通电源,后释放重锤;
【小问2详解】
[1]当打点计时器打点“3”时,重锤的动能为
[2]重锤重力势能的减少量为
【小问3详解】
如果实验操作规范,计算正确,但是由于重锤下落时有阻力影响,则重锤重力势能的减少量略大于重锤动能的增加量。
四、计算题(共3小题,计40分。)
13. 质量为1.5T的小轿车,通过一座半径为的圆形拱桥。
(1)如果汽车停在桥顶,汽车对桥的压力是多少?
(2)如果汽车以的速度安全通过,在桥顶时汽车对桥面的压力是多少?
(3)如果将地面看作半径的巨大的桥面,汽车的速度达到多少时就会飞起来,成为一颗围绕地球运动的人造卫星?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由物体的平衡条件得,汽车受到桥面的支持力为
由牛顿第三定律知,汽车对桥面的压力
【小问2详解】
由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律知,汽车对桥面的压力
【小问3详解】
汽车对地面压力为零时,便成为一颗人造卫星
得
14. 如图所示,匀强电场中有三条等势线1、2、3,A、B、C分别位于这三条等势线上,1、2间距为间距为。
(1)匀强电场的电场强度 是多少?
(2) 点的电势是多少?
(3)一电子从 运动到 ,电场力做多少功?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
匀强电场的场强为
【小问2详解】
BC间的电势差为
由于,则
【小问3详解】
根据电场力做功与电势差的关系有
15. 如图所示,劲度系数的弹簧处于原长时,左侧固定,右侧接触(不拴接)一个质量的物块(可视为质点),物块左侧的水平面OA光滑,右侧水平面AB粗糙,长度,水平面右端连接一个处于竖直面内的光滑半圆环轨道BC。现缓慢推动物块使弹簧压缩0.1m再释放,物块刚好到达半圆环轨道的底端 。已知弹簧的弹性势能的计算公式是为弹簧的形变量,。
(1)物块与粗糙水平AB之间的动摩擦因数是多少?
(2)现缓慢推动物块使弹簧压缩0.15m再释放,物块刚好能过半圆环轨道的最高点 ,半圆环轨道的半径是多少?
(3)在(2)的条件下,物块在水平面上的落点 (未画出)距半圆环轨道最低点 的距离是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
从释放弹簧到物块到达 的过程,根据能量守恒有
解得
【小问2详解】
物块刚好过C点,根据牛顿第二定律
得
从释放弹簧到物块到达 的过程,应用能量守恒有
即
代入数据得
得
【小问3详解】
物块从 点抛出后做平抛运动,竖直方向
得
水平方向
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湖南省娄底市涟源市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题
一、单项选择题(每小题4分,共6小题,计24分。每小题只有一个正确选项)
1. 一根玻璃管内装满水,放入一小蜡块,将玻璃管开口端封闭后再倒立,小蜡块恰好能够匀加速上升。在将玻璃管倒立的同时将玻璃管水平向右匀速移动,蜡块的运动轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
2. 如图是一台压路机的示意图,压路机有两个轮,大轮边缘有一点A,小轮边缘有一点B,正常工作时,A、B两点的( )
A. 周期相等 B. 加速度大小相等 C. 线速度大小相等 D. 角速度相等
3. 关于行星的运动,以下说法正确的是( )
A. 由开普勒第一定律可知,所有行星都围绕太阳做椭圆形运动,太阳是这些椭圆的中心
B. 由开普勒第二定律知,地球和火星围绕太阳运动时,在相同的时间内它们和太阳的连线扫过的面积相等
C. 由开普勒第三定律可知,地球与火星到太阳的距离之比的三次方,等于它们围绕太阳运动周期之比的二次方
D. 太阳对地球的引力大于地球对太阳的引力,所以地球围绕太阳运动,而不是太阳围绕地球运动
4. 质量为m的物体,在拉力 的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动,加速度为,上升了 ,下列说法不正确的是( )
A. 重力的功是mgh B. 合外力的功是mah
C. 动能的增量是 D. 机械能的增量是Fh
5. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度的大小,与试探电荷受到的静电力的大小成正比
B. 沿电场线的方向,电势是降低的,但电势降低的方向不一定是电场方向
C. 处于静电平衡的导体,内部和表面的场强都等于零,表面越尖锐的地方电势越高
D. 静电除尘时,空气被强电场电离成正离子与电子,尘埃带正电,被吸附到负极
6. 如图是等量异号电荷的电场,下列说法正确的是( )
A. 正负电荷连线中点的场强为零 B. 关于连线对称的两点的电场强度相等
C. 关于连线中点对称的两点的电势相等 D. 中垂线上各点的场强方向都相同
二、多项选题(每小题5分,共4小题,计20分。每小题有多个正确选项)
7. 某同学打篮球时将篮球斜向上抛出,正好垂直打中篮板,设该同学抛球的高度不变,到篮板的水平距离为 ,抛球的速度大小为,方向与水平面的夹角为,下列哪些情况下,篮球可能垂直打中篮板( )
A. 不变,减少,增大 B. 减少,减少,增大
C. 增大,不变,减少 D. 增大,增大,减少
8. 我国的空间站大约在离地表高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动,在这个高度还是有微弱的空气阻力,空间站高度会降低。由于空气阻力很小,下降很缓慢,在下降的过程中,空间站运动的轨道仍可看作是圆。当下降到一定程度时,需要将空间站的高度提升,使之回到较高的轨道上做匀速圆周运动,这叫轨道维持。下列说法正确的是( )
A. 由于空气阻力,空间站高度下降后,运动周期增大
B. 要将空间站提升,需要对空间站加速,使之做椭圆运动,到达远地点时再次加速
C. 空间站下降的过程中,运动速度增大,但由于空气阻力做了负功,机械能减少
D. 由可知,空间站高度提升后,运动速度减少,机械能减少
9. 如图所示,两个相同的小球用弹簧连接,用细绳悬挂在天花板上,现在剪断细绳,两球和弹簧向下运动,下列说法正确的是( )
A. 剪断绳的瞬间, B. 剪断绳的瞬间,
C. 下降过程中A、B组成的系统机械能守恒 D. 下降过程中A、B、弹簧组成的系统机械能守恒
10. 如图所示,实线是电场线,虚线是带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,A、B是运动轨迹与电场线的交点,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电 B. 粒子一定是从 运动到
C. 粒子在 点的动能大于 点的动能 D. 点的电势高于 点的电势
三、实验题(2小题,每空2分,计16分。)
11. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时:
(1)钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为 轴和 轴,竖直线是用____________(填“重垂线”或“平行木板左边”)来确定的。
(2)某同学通过实验得到的轨迹如图所示,由轨迹可知,点____________(填“是”或“不是”)抛出点,____________。
(3)设小正方形方格的边长为,此平抛物体的初速度____________。
12. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对图中纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
(1)下列几个操作步骤中:
A、按照图示,安装好实验装置
B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上
C、用天平测出重锤的质量
D、先释放重锤,后接通电源,纸带随着重锤运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点
E、测量纸带上某些点间的距离
F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能,操作错误的是____________。(填步骤前相应的字母)
(2)在使用质量为 的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上选取第一个点“0”及另外连续的4个点“1”、“2”、“3”、“4”。设打点计时器的打点周期为,当打点计时器打点“3”时,重锤的动能为____________,重锤重力势能的减少量为=____________。
(3)如果实验操作规范,计算正确,重锤重力势能的减少量____________(填“略大于”或“略小于”或“等于”)重锤动能的增加量。
四、计算题(共3小题,计40分。)
13. 质量为1.5T的小轿车,通过一座半径为的圆形拱桥。
(1)如果汽车停在桥顶,汽车对桥的压力是多少?
(2)如果汽车以的速度安全通过,在桥顶时汽车对桥面的压力是多少?
(3)如果将地面看作半径的巨大的桥面,汽车的速度达到多少时就会飞起来,成为一颗围绕地球运动的人造卫星?
14. 如图所示,匀强电场中有三条等势线1、2、3,A、B、C分别位于这三条等势线上,1、2间距为间距为。
(1)匀强电场的电场强度 是多少?
(2) 点的电势是多少?
(3)一电子从 运动到 ,电场力做多少功?
15. 如图所示,劲度系数的弹簧处于原长时,左侧固定,右侧接触(不拴接)一个质量的物块(可视为质点),物块左侧的水平面OA光滑,右侧水平面AB粗糙,长度,水平面右端连接一个处于竖直面内的光滑半圆环轨道BC。现缓慢推动物块使弹簧压缩0.1m再释放,物块刚好到达半圆环轨道的底端 。已知弹簧的弹性势能的计算公式是为弹簧的形变量,。
(1)物块与粗糙水平AB之间的动摩擦因数是多少?
(2)现缓慢推动物块使弹簧压缩0.15m再释放,物块刚好能过半圆环轨道的最高点 ,半圆环轨道的半径是多少?
(3)在(2)的条件下,物块在水平面上的落点 (未画出)距半圆环轨道最低点 的距离是多少?
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