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2025屆山東省濟(jì)南市市中區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn),另一端固定在O點(diǎn),用手拉小球到A點(diǎn),此時(shí)繩偏離豎直方向θ角,若不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)放開手后,小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為()A. B.C. D.2、輕彈簧下端固定,處于自然狀態(tài),一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下,彈簧的最大圧縮量為L(zhǎng),換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下,當(dāng)彈簧的壓縮量為L(zhǎng)時(shí),小球的速度等于________。(已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),彈簧形變沒(méi)有超出其彈性限度。)A. B. C. D.3、(本題9分)如圖所示,運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出,足球在空中達(dá)到的最大高度為h,在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功為()A.mv2 B.mgh C.mgh+mv2 D.mgh+mv24、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力一定是變化的B.兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小恒定,方向始終指向圓心D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同的時(shí)間內(nèi)速度的變化不同5、(本題9分)在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B相距10cm,A的電荷量是B的10倍,B受到的庫(kù)侖力是1N,則A受到的庫(kù)侖力是(
)A.10N B.1N C.0.1N D.06、(本題9分)如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象信息可得A.在時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s,且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B.從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C.兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D.在時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖所示,Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說(shuō)法正確的是A.0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率不變B.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為D.t2~t3時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力最小,與阻力相等8、一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時(shí)的重力為G0,在赤道上的重力為,則()A.該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B.環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為C.環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為D.放置于此星球表面緯度為60°處的物體,向心加速度大小為9、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是()A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),繩子張力可以為0B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0C.小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子張力可以為3mg10、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體,當(dāng)物體落到距地面高為h處,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面,正確的說(shuō)法是()A.物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B.物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C.物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D.物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,所用重物的質(zhì)量為,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤?1)有下列器材可供選用:重物、鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線,其中缺少的器材是__________________________;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近__________且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量,圖示紙帶的___________(左、右)端與重物相連;(3)從起點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是_________________,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量____________________________(用題中出現(xiàn)的字母表示);(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度,測(cè)出下落距離,則以為縱軸,以為橫軸,畫出的圖像應(yīng)是圖中的_________________。A.B.C.D.12、(10分)(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m(已知量)的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(下圖紙帶上的所有點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn),相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:(1)實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測(cè)量的量有_____,(填字母序號(hào))A.重錘質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____J;(g取9.8m/s2,保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:_____.三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(9分)(本題9分)如圖所示,光滑的水平面有小物塊a、b緊靠在一起放在A點(diǎn),它們之間夾有少量的炸藥,A點(diǎn)到左、右兩側(cè)豎直擋板的距離分別為1.5L、L.點(diǎn)燃炸藥,物塊a、b瞬間獲得與各自質(zhì)量成反比的速度分別向左、右方向運(yùn)動(dòng),與擋板碰撞后,它們第一次相碰的位置到A點(diǎn)的距離為,求物塊a、b質(zhì)量之比的可能值.已知物塊與擋板碰撞前后速率不變.14、(14分)(本題9分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h.15、(13分)(本題9分)如圖所示,小球從離地h=5m高、離豎直墻水平距離s=4m處,以v0=8m/s的初速度向墻水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則(取g=10m/s2)(1)小球碰撞點(diǎn)離地面的高度是多少?(2)若要使小球不碰到墻,則它的初速度應(yīng)滿足什么條件?
參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】
小球從A到最低點(diǎn)的過(guò)程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,故有:mgL(1-cosθ)=mv2
解得:v=,故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B.2、C【解析】
設(shè)彈簧壓縮量為時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為,質(zhì)量為的小球下落時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒,質(zhì)量為2m小球下落時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律,解得;A.,與結(jié)論不相符,A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論不相符,B錯(cuò)誤;C.,與結(jié)論相符,C正確;D.,與結(jié)論不相符,D錯(cuò)誤;3、C【解析】
足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只受到重力作用,只有重力做功,足球的機(jī)械能守恒,足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),機(jī)械能為E=mgh+mv2,由于足球的機(jī)械能守恒,則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為E=mgh+mv2,足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功,因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功:W=mgh+mv2,故ABD錯(cuò)誤,C正確;故選C.【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,足球動(dòng)能的增加量等于小明做的功;同時(shí)足球離開腳后,由于慣性繼續(xù)飛行,只有重力做功,機(jī)械能守恒.4、C【解析】
物體在恒力作用下可以做曲線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;當(dāng)兩個(gè)互成角度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合力方向與和速度方向在同一直線上時(shí),合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體由合外力提供向心力,加速度大小恒定,方向始終指向圓心,故C正確;平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),根據(jù)△可知,在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化相同,所以D錯(cuò)誤.5、B【解析】A與B間的庫(kù)侖力為一對(duì)相互作用力,等大反向,故A受到的庫(kù)侖力為10N,B正確.6、BD【解析】試題分析:圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,在時(shí)刻B的位移大于A的位移,此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài),在時(shí)刻B做加速運(yùn)動(dòng),即受到向右的彈力,所以此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),當(dāng)B的加速度為零時(shí),彈簧彈力為零,所以時(shí)刻B受到的彈力為零,即彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),故從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng),在A錯(cuò)誤B正確;由于過(guò)程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故從0~過(guò)程中有,解得,故,C錯(cuò)誤;在時(shí)刻A的速度為,B的速度為,根據(jù),解得,故D正確.考點(diǎn):考查了牛頓第二定律,動(dòng)量守恒定律,【名師點(diǎn)睛】對(duì)于這類彈簧問(wèn)題注意用動(dòng)態(tài)思想認(rèn)真分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,注意過(guò)程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系;解答時(shí)注意動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式分析,同時(shí)根據(jù)圖象,分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況7、BD【解析】
A.0?t1時(shí)間內(nèi),汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),牽引力不變,根據(jù)P=Fv知,功率逐漸增大,故A錯(cuò)誤;B.t1?t2時(shí)間內(nèi),功率不變,根據(jù)P=Fv知,速度增大,牽引力減小,故B正確;C.根據(jù)動(dòng)能定理知,在t1?t2時(shí)間內(nèi),有:W?fs=,可知牽引力做的功不等于,故C錯(cuò)誤;
D.t2?t3時(shí)間內(nèi),汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),牽引力等于阻力,牽引力最小,故D正確.
故選BD.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出汽車牽引力做功的大??;根據(jù)速度時(shí)間圖線得出0-t1時(shí)間內(nèi)、t2-t3時(shí)間汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,當(dāng)牽引力不變時(shí),結(jié)合P=Fv分析功率的變化;當(dāng)功率不變時(shí),根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化.8、ACD【解析】
A.在兩極,萬(wàn)有引力等于重力,有:G=G0,在赤道,有:G=+mRω2,聯(lián)立兩式解得ω=,故A正確.BC.根據(jù)G=m得,v=,又G=G0,解得v=,故B錯(cuò)誤,C正確.D.處于星球表面緯度為60°處的物體,繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑r=Rcos60°=R,則向心加速度a=rω2=R?=,故D正確.故選ACD.9、AC【解析】
A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí),向心力可以是只有重力提供,此時(shí)拉力為零,故A正確.BC.繩子最小的張力可以為零,此時(shí)向心力最小,由解得此速度也是能通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過(guò)最高點(diǎn)的速度,B錯(cuò)誤,C正確.D.小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為,由動(dòng)能定理可得通過(guò)最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題重在分析向心力的來(lái)源,利用牛頓第二定律列方程,記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況.10、BD【解析】
AB.在剛拋出時(shí),物體的動(dòng)能為,重力勢(shì)能為mgH,機(jī)械能為,根據(jù)機(jī)械能守恒可知:物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.根據(jù)機(jī)械能守恒得:,則,故C錯(cuò)誤,D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、刻度尺2mm左A【解析】
(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要用刻度尺測(cè)量紙帶,則缺少刻度尺;(2)[2][3]若打第一個(gè)點(diǎn)時(shí),紙帶剛好由靜止開始運(yùn)動(dòng),則第一、第二兩點(diǎn)之間的距離約為;重物連著紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng),相同時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大,所以紙帶左端與重物相連;(3)[4][5]從起點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量(4)[6]由,可得則圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,故A項(xiàng)正確,BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。12、(1)C(2)0.48m,0.49m(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi),重物得機(jī)械能守恒【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)量的物理量是下落的高度,從而可以求出重力勢(shì)能的減小量,通過(guò)計(jì)算得到的物理量是與下落高度相應(yīng)的瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量,故選項(xiàng)CD正確,AB錯(cuò)誤;
(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量:B點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動(dòng)能的增加量;
(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi),重物的機(jī)械能守恒.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng),掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量,會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量.三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、1:1;3:7【解析】
設(shè)物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2,點(diǎn)燃炸藥后獲得的速度大小分別為v1、v2,有兩種情況:(1)相碰位置在A點(diǎn)左側(cè)時(shí),物塊a、b通過(guò)的路程均為,全過(guò)程速率不變,則有v1=v2所以有m1:m2=1:1(2)相碰位置在A點(diǎn)右側(cè)時(shí),物塊a、b通過(guò)的路程分別為3.5L、1.5L,全過(guò)程速率不變,則有v1:v2=7:3所以有m1:m2=3:714、【解析】解:設(shè)物塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)的速度為,由機(jī)械能守恒定律得,①物塊在最高點(diǎn)受到自身的重力和軌道的壓力N,在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)物體重力與壓力的合力提供向心
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