吉林省松原市前郭縣第五中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末備考試題

PAGE6吉林省松原市前郭縣第五中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末備考試題留意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆干脆答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．若物體在運動過程中受到的合外力不為零，經(jīng)過一段時間，則()A．物體的動量可能不變B．物體的動能肯定改變C．物體的加速度肯定改變D．物體速度方向肯定改變2．如圖，從高處跳到低處時，為了平安，一般都要屈腿，這樣做是為了()A．減小沖量B．減小動量的改變量C．增大與地面的沖擊時間，從而減小沖力D．增大人對地面的壓強，起到平安作用3．2024年5月15日，我國自主研發(fā)的天文一號勝利著陸火星表面。如圖，當(dāng)它接近火星表面時，可打開反沖發(fā)動機減速下降。探測器減速下降過程中，它在火星表面的重力勢能、動能和機械能的改變狀況是()A．動能增加、重力勢能減小B．動能減小、重力勢能增加C．動能減小、機械能減小D．重力勢能增加、機械能增加4．在光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M的半圓柱體，在其圓心正上方靜止放有一質(zhì)量為m的光滑小球。某時刻小球受到稍微擾動，由靜止起先下滑。當(dāng)m與M分別時，m的水平位移為xm，則M的位移為()A．B．C．D．5．如圖所示，豎直放置的輕質(zhì)彈簧下端固定在地面上，上端與物塊A連接，物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧的壓縮量為x0。現(xiàn)有物塊B從距物塊A上方某處由靜止釋放，B與A相碰后馬上一起向下運動但不粘連，此后物塊A、B在彈起過程中將B拋離A。此過程中彈簧始終處于豎直狀態(tài)，且在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法中正確的是()A．當(dāng)B與A分別時，彈簧的壓縮量為x0B．兩物塊一起運動過程中的最大加速度大于gC．當(dāng)B與A一起向上運動到彈簧的壓縮量為x0時，它們共同運動的速度最大D．從B起先下落至B與A分別的過程中，兩物塊及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒6．2024年左右我國將建成載人空間站，軌道高度距地面約400km，在軌運營10年以上，它將成為中國空間科學(xué)和新技術(shù)探討試驗的重要基地。設(shè)該空間站繞地球做勻速圓周運動，其運動周期為T，軌道半徑為r，萬有引力常量為G，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量為EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(4π2r3),GT2)B．空間站的向心加速度為C．空間站的線速度大小為D．空間站的運行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期7．如圖甲所示，一個小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止起先沿豎直方向運動，運動過程中小球的機械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O～x1過程的圖像為曲線，x1～x2過程的圖像為直線。忽視空氣阻力。下列說法正確的是()A．O～x1過程中小球所受拉力總是大于重力B．小球運動路程為x1時的動能為最大C．O～x2過程中小球的重力勢能始終增大D．x1～x2過程中小球肯定做勻加速直線運動8．如圖所示，上方傳送帶始終以v＝4m/s的速度向右運動，左右兩端相距L＝4m。將一質(zhì)量m＝1kg的木塊由傳送帶左端靜止釋放，木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，則()A．木塊從左端運動到右端的過程中，摩擦力對木塊做的功為16JB．木塊從左端運動到右端的過程中，由于帶動木塊運動，電動機多消耗了16J的電能C．木塊從左端運動到右端的過程中，因為摩擦而產(chǎn)生的熱量為10JD．木塊從左端運動到右端的時間為2s9．下列說法中正確的是()A．能量只以勢能和動能兩種形式存在B．能量只存在于具有高度或處于運動狀態(tài)的物體中C．任何物體都具有能量D．能量的存在形式多種多樣，且不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，并且在轉(zhuǎn)化過程中，總能量是守恒的10．如圖所示，將一小球從M點水平拋出，飛到點P時，與一擋板發(fā)生碰撞，小球又斜向上飛出后落到M點正下方的N點，N點與P點等高，軌跡的最高點Q與M等高，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．小球兩次飛行過程中加速度不同B．小球兩次飛行過程中重力對小球做的功不相等C．小球離開M點的速率比經(jīng)過Q點的速率大D．小球與擋板碰撞過程中沒有機械能損失11．如圖所示，質(zhì)量為M的小車在光滑的水平面上以速度v0向右做勻速直線運動，一個質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞后反彈上升的高度為仍為h。設(shè)M>>m，發(fā)生碰撞時彈力FN＞mg，小球與車之間的動摩擦因數(shù)為μ，則小球彈起時的水平速度可能是()A．v0B．0C．2μD．－v012．一質(zhì)量為2kg的物體受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直線運動時的a－t圖象如圖所示，t＝0時其速度大小為2m/s，滑動摩擦力大小恒為2N，則()A．t＝2s時，水平拉力F的大小為4NB．在0～6s內(nèi)，合力對物體做的功為396JC．在0～6s內(nèi)，合力對物體的沖量為36N·sD．t＝6s時，拉力F的功率為180W二、非選擇題：本題共5小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。13．(6分)某同學(xué)利用圖示裝置驗證不行伸長的細(xì)繩連接的物塊的速度沿著繩的分速度相等及機械能守恒。圖中P、Q、R是三個完全相同的木塊，P、Q木塊用細(xì)繩連接，放在水平氣墊桌上。木塊R用輕質(zhì)滑輪連接，放在正中間。a、b、c是三個光電門，調(diào)整三個光電門的位置，能實現(xiàn)同時遮光。將整個裝置無初速度釋放：(1)為了能達(dá)到試驗?zāi)康?，除了記錄P、Q、R三個遮光片的遮光的時間t1、t2、t3外，還必需測量的物理有______。A．P、Q、R的質(zhì)量MB．兩個定滑輪的距離dC．R的遮光片到c的距離HD．遮光片的寬度x(2)依據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，驗證表達(dá)式為___________。(3)驗證系統(tǒng)機械能守恒的表達(dá)式___________。14．(8分)用如圖所示的試驗裝置驗證矩形線框的自由下落過程滿意動量定理，已知線框用直徑為d（遠(yuǎn)小于線框的邊長）的粗銅線做成；當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。某次試驗中線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為t1和t2。(1)為完成該試驗，下列步驟中還必需的是________（填入標(biāo)號）；A．用天平測線框的質(zhì)量mB．用刻度尺測線框上、下邊之間的距離LC．用秒表測線框上、下邊通過光電門的時間間隔Δt(2)線框下邊通過光電門時的速度大小為________（請用測量的物理量和已知量來表示）；(3)在誤差允許范圍內(nèi)，滿意關(guān)系式________（請用測量的物理量和已知量來表示），則驗證了線框自由下落過程中滿意動量定理。(4)請?zhí)嵋粭l對減小試驗誤差有幫助的建議：_______。15．(10分)如圖所示，是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止起先沿平直馬路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則：(1)試依據(jù)圖像分析汽車AB段和BC段分別做什么性質(zhì)運動？最終做什么運動？(2)機車啟動過程最大功率為多少？(3)汽車速度為20m/s時的加速度為多大？(4)汽車維持勻加速時間為多少？16．(12分)如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的彈性小球A在長為l＝0.9m的細(xì)輕繩牽引下可以繞水平軸O在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圓周的最高點為P，P處有一個水平槽，水平地面距水平槽的高度恰好是1.8m，槽內(nèi)有很多質(zhì)量均為M＝3kg的彈性鋼球，小球A每次轉(zhuǎn)動到P點恰好與P點處的小鋼球發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短），鋼球水平飛出做平拋運動。每次被小球A碰撞后，槽內(nèi)填充裝置可將另一個相同的鋼球自動填充動到P點位置且靜止?，F(xiàn)將小球A在頂點P以v0＝24m/s的初速度向左拋出（如圖），小球均可視為質(zhì)點，g取10m/s2，求：(1)第一次碰撞后瞬間，小球A和第一個鋼球獲得的速度；(2)小球A能將鋼球碰出去的鋼球個數(shù)；(3)第一個鋼球與最終一個鋼球落地后的水平距離。17．(16分)如圖所示，粗糙的水平軌道BC的右端與半徑R＝0.45m的光滑豎直圓軌道在C點相切，左端與光滑的傾斜軌道AB相連，AB與水平方向的夾角為37°，質(zhì)量m＝0.1kg的小球從傾斜軌道頂端A點由靜止滑下，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處時沒有能量損失，已知傾斜軌道AB的長度l＝2m，小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.375，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）(1)求小球第一次到達(dá)傾斜軌道底端B點時的速度大小（結(jié)果可以用根號表示）；(2)若水平軌道BC的長度為2.5m，求小球最終停止的位置與B點的距離；(3)要使小球能夠滑上圓軌道，并且第一次在圓軌道運動時小球不脫離軌道，水平軌道BC的長度L應(yīng)滿意什么條件？物理答案一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．【答案】A【解析】合外力不為零，但與速度垂直，合外力不做功，比如勻速圓周運動，經(jīng)過一個周期，物體的動量可能不變，故A正確；假如合外力做的功為零，物體的動能可以不改變，故B錯誤；假如合外力是恒力，物體的加速度可以不變，故C錯誤；若合外力與速度同向，物體速度方向可以不變，故D錯誤。2．【答案】C【解析】人在和地面接觸時，人的速度減為零，由動量定理可知(F－mg)t＝Δp，而屈腿可以增加人著地的時間，從而減小受到地面的沖擊力，所以C正確，ABD錯誤。3．【答案】C【解析】探測器減速下降過程中，速度減小，則動能減??；它在火星表面的重力勢能減小，則機械能減小。4．【答案】D【解析】M與m水平方向動量守恒，由人船模型可得，解得，故選D。5．【答案】B【解析】物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧的壓縮量為x0，kx0＝mg，當(dāng)B與A分別時，加速度相同，且之間無彈力，可知此時A的加速度為g，則彈簧處于原特長，故A錯誤；假如B物體靜止釋放到A的上端，做簡諧運動，則最低點加速度大小為g，而現(xiàn)在到達(dá)A端上端速度大于零，則最低點位置更低，加速度大于g，所以兩物塊一起運動過程中的最大加速度大于g，故B正確；當(dāng)B與A一起向上運動到彈簧的壓縮量為x0時，合力向下，已經(jīng)減速，速度不是最大，故C錯誤；從B起先下落至B與A分別的過程中，兩物塊及彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，因為完全非彈性碰撞過程中存在損失，故D錯誤。6．【答案】A【解析】依據(jù)牛頓其次定律可得GEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(Mm),r2)＝mEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(4π2),T2)r，解得M＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(4π2r3),GT2)，故A正確；依據(jù)牛頓其次定律可得GEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(Mm),r2)＝ma，又黃金代換式GM＝gR2，聯(lián)立解得空間站的向心加速度a＝，故B錯誤；依據(jù)牛頓其次定律可得GEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(Mm),r2)＝mEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(v2),r)，解得，故C錯誤；空間站的軌道半徑比同步衛(wèi)星軌道半徑小，依據(jù)T＝2πEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(r3),GM)可知，空間站的運行周期小于同步衛(wèi)星運行周期，而同步衛(wèi)星周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，則空間站的運行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故D錯誤。7．【答案】D【解析】運動中只受重力和拉力，由于除重力之外的其他力做功等于小球機械能的改變，即FΔx＝ΔE，可得E－x圖象的斜率的肯定值等于小球所受拉力的大小，如圖可知O～x1過程機械能增加，繩子拉力做正功，小球向上運動，x1～x2過程機械能減小，繩子拉力做負(fù)功，小球向下運動，所以在x1位置處速度為零，動能為零，說明O～x1過程小球速度先加速后減速，在減速階段拉力小于重力，故AB錯誤；O～x2過程中小球先向上運動后向下運動，即重力勢能先增加后減小，故C錯誤；由于小球在x1～x2過程E－x圖象的斜率的肯定值不變，故小球所受的拉力保持不變，又由于在x1位置處速度為零，小球又向下運動，在x1～x2過程小球肯定做勻加速直線運動，故D正確。8．【答案】B【解析】木塊在傳送帶上的加速度，木塊達(dá)到傳送帶速度所用時間，此時通過的位移，共速后木塊隨傳送帶做勻速直線運動，勻速運動所用時間，則木塊從左端運動到右端的時間，D錯誤；木塊從左端運動到右端的過程中，由動能定理可得，A錯誤；木塊與傳送帶相對滑塊的位移，木塊從左端運動到右端的過程中，因為摩擦而產(chǎn)生的熱量，C錯誤；木塊從左端運動到右端的過程中，由于帶動木塊運動，電動機多消耗的電能，B正確。9．【答案】CD【解析】能量的存在形式不單一，如動能、勢能、電磁能、光能、化學(xué)能、核能等多種形式，且各種形式的能量在肯定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程中，總能量是守恒的。任何一個物體都具有能量，不具有能量的物體是不存在的。不同的物體，能量的存在形式和能量的總量是不同的，故AB錯誤，CD正確。10．【答案】BC【解析】不計空氣阻力，球兩次在空中只受重力作用，加速度為g，加速度相同，故A錯誤；設(shè)球的拋體高度為h，第一次從M到P，重力做正功，WG＝mgh，其次次做斜上拋運動從P到Q到N點，重力做功為零，球兩次飛行過程中重力對球做的功不相等，故B正確；球從M到P和從Q到N都是平拋運動，在M、Q點均只有水平方向的速度，高度h相同，由t＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(2h),g)知運動時間相同，但xMP＞xQN，由x＝v0t可推出離開M點的速度大于經(jīng)過Q點的速度，故C正確；假如碰撞沒有機械能損失，則全程機械能守恒，而在M、Q點重力勢能相等，動能不等，則機械能不等，故小球與擋板碰撞過程中有機械能損失，故D錯誤。11．【答案】AC【解析】若小球離開小車之前已經(jīng)與小車達(dá)到共同速度v，則水平方向上動量守恒，有Mv0＝(M＋m)v，由于M>>m，所以v＝v0；若小球離開小車之前始終未與小車達(dá)到共同速度，則對小球應(yīng)用動量定理，水平方向上有FΔt＝mv′，豎直方向上有FNΔt＝2mv＝2m，又F＝μFN，解以得v′＝2μ。故選AC。12．【答案】BC【解析】由圖象可知，t＝2s時，加速度a＝m/s2，由牛頓其次定律F－f＝ma，得N，故A錯誤；依據(jù)Δv＝at可知，在a－t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的增量，則在0～6s時間內(nèi)速度增量為Δv＝18m/s，所以v6＝v0＋Δv＝20m/s，依據(jù)動能定理得W合＝ΔEk＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)mv62－EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)mv02，得W合＝396J，故B正確；依據(jù)動量定理得I＝mv6－mv0＝36N?s，故C正確；t＝6s時，依據(jù)牛頓其次定律得F6－f＝ma6，解得F6＝10N，則P＝F6v6＝200W，故D錯誤。二、非選擇題：本題共5小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。13．(6分)【答案】(1)CD(2)t1＝t2(3)【解析】(1)要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，其表達(dá)式是MgH＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)MvP2＋EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)MvQ2＋EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)MvR2，可知與質(zhì)量M無關(guān)，因此不須要測量P、Q、R的質(zhì)量M，A錯誤；由驗證表達(dá)式可知，與兩個定滑輪的距離d無關(guān)，B錯誤；由驗證的表達(dá)式可知，須要測量R的遮光片到c的距離H，C正確；由驗證的表達(dá)式可知，須要測量P、Q、R三個物塊遮光片的速度，因此須要測量遮光片的寬度x，速度v＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(x),t)，D正確。(2)物塊P的速度，物塊Q的速度，因此分析出P、Q的速度大小相等，即須要驗證表達(dá)式為，即t1＝t2。(3)整個系統(tǒng)削減的機械能是ΔE＝MgH，增加的機械能是，要驗證機械能守恒，則有ΔE＝ΔE′即驗證的表達(dá)式。14．(8分)【答案】(1)C(2)(3)(4)見解析【解析】(1)依據(jù)題干所描述的步驟可以測出線框上邊和下邊通過光電門時的速度大小。依據(jù)動量定理的表達(dá)式可知，等式兩邊均含有m，可以消去，所以不須要測量m，故A錯誤；本試驗要驗證的是動量定理，不是機械能守恒定律，故不須要測量線框上、下邊之間的距離L，故B錯誤；依據(jù)動量定理的表達(dá)式可知，試驗還須要測量線框整體經(jīng)過光電門過程中重力的作用時間，即須要測量線框上、下邊通過光電門的時間間隔Δt，故C正確。(2)本試驗中利用線框下邊通過光電門的平均速度來代替初速度，故有v1＝。(3)本試驗中利用線框上邊通過光電門的平均速度來代替末速度，故有v2＝，依據(jù)動量定理有mgΔt＝mv2－mv1，即。(4)上、下邊距離大一些，從而減小速度的測量誤差；選用密度更大的材料做成線框，從而減小空氣阻力對試驗的影響；盡量選用直徑較小的粗銅線，從而減小速度的