摘要:
**基本信息**
聚焦高一下学期物理核心知识,通过基础概念辨析、综合规律应用及实验探究设计,全面考查运动和相互作用观念、能量观念及科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择题|8/24|曲线运动条件、平抛运动、万有引力、功和功率|以基础概念辨析为主,如曲线运动合力与速度方向关系、功率公式理解|
|多项选择题|4/16|向心力、机械能守恒、重力做功、碰撞动量守恒|强调综合应用,如机械能守恒条件判断、碰撞中动量与能量约束|
|实验题|2/15|平抛运动实验、机械能守恒验证|突出科学探究,含实验器材选择、数据处理(如平抛初速度计算)及误差分析(空气阻力影响)|
内容正文:
高一下学期物理期末试卷
(满分:100分考试时间:90分钟)
姓名:__________学号:__________班级:__________
完成时间:_______分钟得分:_______
题号
一
二
三
四
五
总分
分数
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、学号、班级填写在试卷指定位置。
2.所有答案必须写在答题区域内,涉及计算的,需写出必要的公式和演算步骤。
3.考试结束后,将本试卷交回。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.关于曲线运动,下列说法正确的是(______)
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定不断变化
B.做曲线运动的物体,其速度大小一定不断变化
C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D.物体做曲线运动时,其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上
2.一个物体以初速度水平抛出,落地时的速度大小为,不计空气阻力,则物体在空中运动的时间为(______)
A.B.C.D.
3.一细绳一端系一小球,另一端固定于O点,使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球通过圆周的最低点时,关于绳的拉力和重力的关系,下列说法正确的是(______)
A.B.C.D.可能等于0
4.两颗人造地球卫星A和B,均绕地球做匀速圆周运动。已知A卫星的轨道半径是B卫星轨道半径的4倍,则A卫星与B卫星的线速度大小之比为(______)
A.1:2B.2:1C.1:4D.1:
5.关于功和功率,下列说法正确的是(______)
A.只要物体受力的同时又有位移发生,则该力一定对物体做功
B.力对物体做功越多,其功率一定越大
C.汽车上坡时,司机换低速挡是为了增大牵引力
D.由可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成正比
6.一质量为的物体,在水平恒力的作用下,沿光滑水平面由静止开始运动,经过时间,物体的速度变为,在这段时间内,力对物体做功的平均功率为(______)
A.B.C.D.
7.关于动能定理,表达式中,下列说法正确的是(______)
A.是物体所受所有外力的总功B.是物体动能的增量,一定为正值
C.速度变化时,动能一定变化D.合外力做正功时,物体动能可能减小
8.质量为的小球以速度垂直撞击竖直墙壁,之后以相同速率反弹回来。小球与墙壁接触时间为,则在撞击过程中,墙壁对小球的平均作用力大小为(______)
A.0B.C.D.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,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。)
9.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是(______)
A.向心力是效果力,可以由某个力单独提供,也可以由几个力的合力提供
B.向心力的方向始终指向圆心,是恒力
C.向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小
D.做匀速圆周运动的物体,其向心力大小不变
10.下列实例中,机械能守恒的是(______)
A.物体做自由落体运动
B.物体沿光滑斜面自由下滑
C.跳伞运动员带着张开的降落伞匀速下降
D.不计空气阻力,推出的铅球在空中运动的过程
11.一物体在运动过程中,重力做了的功,则下列说法正确的是(______)
A.物体的重力势能一定增加了
B.物体的动能一定减少了
C.物体克服重力做了的功
D.物体的机械能可能不变
12.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,。当A球追上B球并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是(______)
A.,
B.,
C.,
D.,
三、实验题(本题共2小题,共15分。)
13.(6分)在“研究平抛运动”的实验中:
(1)为减小空气阻力对小球的影响,选择小球时,应选择下列的______。
A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.空心小木球
(2)实验中,下列说法正确的是______。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D.记录的点应适当多一些
(3)某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出(描述:A(0,0),B(20,15),C(40,40),单位cm)。那么小球平抛的初速度大小为______m/s,小球抛出点的坐标为(______cm,______cm)。(g取)
14.(9分)某同学用装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间可由计时器测出,取作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落的高度和计时器示数,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小与动能变化大小,就能验证机械能是否守恒。
(1)用计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度应测量释放时的钢球球心到______之间的竖直距离。
A.钢球在A点时的顶端B.钢球在A点时的球心C.钢球在A点时的底端
(2)用计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图所示(描述:刻度尺读数,例如2.00cm),其读数为______cm。某次测量中,计时器的示数为,则钢球的速度为______m/s。
(3)下表为该同学的实验结果:
4.89
9.79
14.69
19.59
29.38
5.04
10.10
15.11
20.02
29.85
他发现表中的与之间存在差异,可能的原因是______。
南昌市高一下学期物理期末试卷参考答案与解析
一、单项选择题(每题3分,共24分)
1. D
解析:
A:平抛运动加速度恒定(重力加速度),仍为曲线运动;
B:匀速圆周运动速度大小不变;
C:恒力(重力)可做平抛曲线运动;
D:曲线运动条件:合力与速度不共线。
2. B
解析:合速度v=2v0,水平分速度vx=v0
竖直分速度:vy=v2−v02=3v0
vy=gt⇒t=g3v0
3. C
解析:最低点向心力向上,F−mg=mrv2,故F=mg+mrv2>mg。
4. A
解析:万有引力提供向心力Gr2Mm=mrv2⇒v=rGM
vBvA=rArB=41=21
5. C
解析:
A:力与位移垂直时不做功;
B:功率P=tW,做功多时间长功率不一定大;
C:P一定,F=vP,低速挡v小,牵引力F大;
D:P一定,F与v成反比。
6. B
解析:平均速度vˉ=20+v=2v,平均功率P=Fvˉ=2Fv。
7. A
解析:
A:动能定理W为所有外力总功;
B:合外力做负功,动能增量为负;
C:匀速圆周速度方向变、大小不变,动能不变;
D:合外力正功,动能一定增大。
8. C
解析:取反弹方向为正,动量变化Δp=mv−(−mv)=2mv
动量定理Ft=Δp⇒F=t2mv
二、多项选择题(每题4分,共16分)
9. ACD
解析:
B:向心力始终指向圆心,方向时刻变化,是变力;其余正确。
10. ABD
解析:
C:降落伞匀速下落,空气阻力做功,机械能减小;ABD只有重力做功,机械能守恒。
11. ACD
解析:
重力做功WG=−10J,物体克服重力做功10J,重力势能增加10J;
若只有重力做功,机械能不变;动能变化由合外力做功决定,无法确定。
12. BD
解析:
已知mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s
总动量:p=1×6+2×2=10kg⋅m/s
初动能:Ek=21×1×36+21×2×4=22J
约束条件:①总动量守恒;②末动能≤初动能;③碰撞后vA′≤vB′
· A:vA′=5>vB′=2.5,还会二次碰撞,错误;
· B:p′=1×2+2×4=10,Ek′=21×4+21×2×16=18<22,符合;
· C:p′=1×(−2)+2×5=8=10,动量不守恒,错误;
· D:p′=1×3+2×3.5=10,Ek′=21×9+21×2×12.25=17.75<22,符合。
三、实验题(共15分)
13.(6分)
(1)A
实心小铁球密度大,空气阻力影响最小。
(2)CD
A:斜槽不必光滑,只需每次初速度相同;
B:末端必须水平才能保证平抛;
C:同一位置释放保证初速度一致;
D:多点减小误差。
(3)坐标单位cm,A(0,0),B(20,15),C(40,40)
水平间隔相等:Δx=0.2m,时间间隔T
竖直位移:yAB=0.15m,yBC=0.25m
Δy=gT2⇒0.1=10T2⇒T=0.1s
初速度v0=TΔx=0.10.2=2m/s
B点竖直分速度:vBy=2TyAC=0.20.4=2m/s
B点运动时间:tB=gvBy=0.2s
抛出点到B水平位移:xB=v0tB=0.4m=40cm,抛出点x=20−40=−20cm
B点竖直下落总高度:yB=21gtB2=0.2m=20cm,抛出点y=15−20=−5cm
答案:2;−20;−5
14.(9分)
(1)B
重力势能变化对应球心下落高度,需测释放球球心到A点球心竖直距离。
(2)遮光条读数示例:2.00cm
d=0.0200m,t=5.00×10−3s
v=td=5×10−30.0200=4.00m/s
(3)误差原因:存在空气阻力和细线摩擦,下落过程有机械能损耗,重力势能减少量大于动能增加量
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