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文檔簡介
黑龍江省哈三中2025年物理高一第二學期期末考試試題注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯選和不選得零分)1、質量為5t的汽車,在水平路面上以加速度a=2m/s2,所受阻力為1.0×103N,汽車起動后第1秒末的即時功率為A.2kW B.22kW C.11kW D.20kW2、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動,下列正確的是:A.軌道半徑越大,所受向心力越大 B.軌道半徑越大,運行的角速度越大C.軌道半徑越大,運行的線速度越大 D.軌道半徑越大,運行的周期越大3、如圖所示,一個質量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動.已知圓的半徑為r,小球運動的角速度為ω,則它所受向心力的大小為()A.m B.mωr C.mωr2 D.mω2r4、如圖所示,倒L型的輕桿一端固定一個質量為m的小球(可視為質點),L桿可圍繞豎直軸()以角速度的勻速轉動。若小球在水平面內作圓周運動的半徑為R,則桿對球的作用力大小為A. B.C. D.不能確定5、(本題9分)如圖所示,質量為m的小球用長為L的懸繩固定于O點,在O點的正下方L/2處有一顆釘子,把懸繩拉直于豎直方向成一定角度,由靜止釋放小球,當懸線碰到釘子的時候,則下列說法錯誤的是:A.小球的角速度突然增大B.小球的向心力突然變大C.小球的速度突然變大D.懸線的彈力突然增大6、(本題9分)2011年11月,“神舟8號”飛船與“天宮1號”目標飛行器在太空實現(xiàn)兩次交會對接,開啟了中國空間站的新紀元.在對接前的某段時間內,若“神舟8號”和“天宮1號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行,如圖所示.下列說法正確的是A.“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B.“天宮一號”的運行周期小于“神舟八號”的運行周期C.“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D.“神舟八號”適當加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接7、(本題9分)如圖所示,質量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R,固定在質量為3m的木板B上,木板B的左右兩側各有一豎直擋板固定在地面上,B不能左右運動.在環(huán)的最低點靜止放有一質量為m的小球C.現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0,小球會在圓環(huán)內側做圓周運動,為保證小球能通過環(huán)的最高點,且不會使環(huán)在豎直方向上跳起,初速度v0必須滿足()A.最小值為B.最小值為C.最大值為D.最大值為8、(本題9分)如圖所示是兒童喜愛的游戲旋轉木馬。在轉臺上有兩匹小馬A、B,已知A的旋轉半徑小于B的旋轉半徑,下列說法正確的有A.小馬A、B的線速度相同B.小馬A、B的角速度相同C.小馬A的周期小于小馬B的周期D.小馬A的線速度小于小馬B的線速度9、(本題9分)如圖所示,長為L=0.5m的輕質細桿,一端固定有一個質量為m=3kg的小球,另一端由電動機帶動,使桿繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動,小球的速率為v=1m/s,g取10m/s1.則()A.小球通過最高點時,向心力大小是6NB.小球通過最低點時,向心力大小是14NC.小球通過最高點時,對桿作用力的大小為6ND.小球通過最低點時,對桿作用力的大小為14N10、(本題9分)一輕質彈簧,上端懸掛于天花板,下端系一質量為M的平板,處在平衡狀態(tài)。一質量為m的均勻環(huán)套在彈簧外,與平板的距離為h,如圖所示,讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動,使彈簧伸長()A.若碰撞時間極短,則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B.環(huán)撞擊板后,板的新的平衡位置與h的大小無關C.在碰后板和環(huán)一起下落的過程中,它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D.在碰后板和環(huán)一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功11、(本題9分)在光滑的水平面上,一滑塊的質量m=2kg,在水平面上恒定外力F=4N(方向未知)作用下運動,如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡,滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s,滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°,sin37°=0.6,則下列說法正確的是A.水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B.滑塊從P到Q的時間為3sC.滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD.P、Q兩點連線的距離為10m12、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運動,對各個力做功情況描述正確地是()A.重力做正功 B.合力做正功C.摩擦力做負功 D.推力F做正功二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)用如圖所示的裝置研究平拋運動,在一塊豎直放置的背景板上固定兩個弧形軌道,用于發(fā)射小鐵球,從軌道射出的小鐵球做平拋運動,從軌道射出的小鐵球做勻速直線運動.此外,板上還裝有三個電磁鐵,其中電磁鐵可分別沿軌道移動.在軌道出口處有一個碰撞開關,用以控制電磁鐵的電源的通斷,電磁鐵可以沿水平桿移動,當它吸上小鐵球時,該小鐵球的中心與從軌道射出的小鐵球的中心在同一水平線上.(1)實驗中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是_________.A.保證小鐵球飛出時,速度既不太大,也不太小B.保證小鐵球飛出時,初速度水平C.保證小鐵球在空中運動的時間每次都相等D.保證小鐵球運動的軌道是一條拋物線(2)若軌道出口方向平行但略向下傾斜,將小鐵球1從某高度釋放,小鐵球落在軌道的點,將電磁鐵移至點正上方,將小鐵球1和小鐵球3同時釋放,先到達點的是___________.(3)若軌道出口均水平,調節(jié)小鐵球3的水平位置多次實驗,發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰,則說明小鐵球1在豎直方向上做___________運動.14、(10分)(本題9分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中:用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖甲所示,用米尺測出金屬絲的長度,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm.(2)實驗室有兩節(jié)新干電池、開關、若干導線及下列器材:A.電壓表0~3V,內阻10kΩB.電壓表0~15V,內阻50kΩC.電流表0~0.6A,內阻0.05ΩD.電流表0~3A,內阻0.01ΩE.滑動變阻器,0~10ΩF.滑動變阻器,0~100Ω①要求較準確地測出其阻值,電流表應選________,滑動變阻器選_________.(填器材前面的序號)②實驗中實物接線如圖所示,圖中有幾處錯誤,請寫出其中的一處錯誤:____________.三、計算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)如圖所示,跳臺滑雪運動員從滑道上的A點由靜止滑下,經(jīng)時間t0從跳臺O點沿水平方向飛出.已知O點是斜坡的起點,A點與O點在豎直方向的距離為h,斜坡的傾角為θ,運動員的質量為m.重力加速度為g.不計一切摩擦和空氣阻力.求:(1)運動員經(jīng)過跳臺O時的速度大小v;(2)從A點到O點的運動過程中,運動員所受重力做功的平均功率;16、(12分)(本題9分)圖甲是中國很多家庭都有的團圓桌,餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉動的圓盤,近似認為餐桌與圓盤在同一水平面內,忽略兩者之間的間隙,如圖乙.餐桌離地高度為h=0.8m,將某小物體放置在圓盤邊緣,緩慢增大圓盤的速度,當圓盤的角速度為2rad/s時,物體剛好從圓盤上甩出.假設小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計,小物體與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(g取10m/s2)(1)該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)μ為多大?(2)求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點的水平距離L為多少?17、(12分)(本題9分)已知土星的質量為M,半徑為R,萬有引力常量為G。忽略土星自轉。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g;(2)靠近土星表面運轉的衛(wèi)星線速度大小v1;(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.
參考答案一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯選和不選得零分)1、B【解析】
由牛頓第二定律可知:F-f=ma;解得:F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N;1s末的速度為:v=at=2×1=2m/s;故瞬時功率為:P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW;A.2kW,與結論不相符,選項A錯誤;B.22kW,與結論相符,選項B正確;C.11kW,與結論不相符,選項C錯誤;D.20kW,與結論不相符,選項D錯誤;2、D【解析】
A.根據(jù)萬有引力提供向心力,得,其中M為地球質量,r為衛(wèi)星的軌道半徑??芍壍腊霃皆酱?,衛(wèi)星所受向心力小,故A項錯誤;B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大,運行的角速度越小,故B項錯誤;C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大,運行的線速度越小,故C項錯誤;D.根據(jù)萬有引力提供向心力得:軌道半徑越大,運行的周期越大,故D項正確。3、D【解析】解:一個質量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動,合力總是指向圓心,大小為mω2r,故ABC錯誤,D正確;故選D.【點評】本題關鍵明確向心力的定義、大小和方向,知道向心力是效果力,基礎題.4、A【解析】
桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力,另一個分力提供了小球水平圓周運動的向心力,所以桿對小球的作用力:,BCD錯誤A正確5、C【解析】
當懸線碰到釘子時,線速度大小不變,擺長變小,根據(jù)ω=v/l知,角速度變大,故A正確,C錯誤;線速度大小不變,擺長變小,根據(jù)a=v2【點睛】解決本題的關鍵抓住懸線碰到釘子時,線速度大小不變,通過擺長的變化判斷角速度、向心加速度等變化.6、D【解析】對應同一中心天體,軌道半徑越大,線速度角速度向心加速度都越小,而周期會越大,所以ABC,“神舟八號”適當加速會離心進入“天宮一號”軌道,所以可能實現(xiàn)對接D對7、BC【解析】在最高點,速度最小時有:,解得:,從最高點到最低點的過程中,機械能守恒,設最低點的速度為,根據(jù)機械能守恒定律,有:,解得:;要使環(huán)不會在豎直方向上跳起,環(huán)對球的壓力最大為:,最高點到最低點的過程中,機械能守恒,設此時最低點的速度為,在最高點,速度最大時有:,解得:,所以保證小球能通過環(huán)的最高點,且不會使環(huán)在豎直方向上跳起,在最低點的速度范圍為:,CD正確,AB錯誤.選CD.【點睛】小球在環(huán)內側做圓周運動,通過最高點速度最小時,軌道對球的最小彈力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度;為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起,小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的最大速度,再根據(jù)機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍.8、BD【解析】
兩匹小馬A、B同軸轉動,角速度相同,根據(jù)分析比較線速度、周期之間的關系?!驹斀狻績善バ●RA、B同軸轉動,角速度相同,根據(jù)可知,角速度相同時,線速度與半徑成正比,又A的旋轉半徑小于B的旋轉半徑,故小馬A的線速度小于小馬B的線速度,故A錯誤D正確;兩匹小馬A、B同軸轉動,角速度相同,故B正確;角速度相同時,根據(jù)可知,周期也相同,故C錯誤;故選BD?!军c睛】解決本題的關鍵知道共軸轉動的點角速度大小相等,靠鏈條傳動輪子邊緣的點線速度大小相等。知道線速度、角速度、周期之間的關系。9、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運動中的應用.分析:桿子對小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高點,桿子的作用力是推力還是拉力,取決于在最高點的速度.在最低點,桿子一定表現(xiàn)為拉力,拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力.
AC、設在最高點桿子表現(xiàn)為拉力,則有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=-6N,則桿子表現(xiàn)為推力,大小為6N.所以小球對桿子表現(xiàn)為壓力,大小為6N.故A錯誤,C正確.
BD、在最低點,桿子表現(xiàn)為拉力,有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=54N.在最低點的向心力為故B對、D錯誤故選BC點睛:桿子帶著在豎直平面內的圓周運動,最高點,桿子可能表現(xiàn)為拉力,也可能表現(xiàn)為推力,取決于速度的大小,在最低點,桿子只能表現(xiàn)為拉力.然后利用向心力公式求解即可.10、AB【解析】
A.圓環(huán)與平板碰撞過程,若碰撞時間極短,內力遠大于外力,系統(tǒng)總動量守恒,由于碰后速度相同,為完全非彈性碰撞,機械能不守恒,減小的機械能轉化為內能,故A正確;B.碰撞后平衡時,有:kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關,故B正確;CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中,碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中,它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量,彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功,故CD錯誤;11、BC【解析】在P、Q兩點的速度具有對稱性,故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向,在沿PQ方向上做勻速直線運動,在垂直PQ方向上做勻變速直線運動,所以力F垂直PQ向下,在頂點處速度最小,只剩下沿PQ方向的速度,故為,A錯誤C正確;在垂直PQ方向上,,,故從P到頂點所用時間為,根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為,PQ連線的距離為,故B正確D錯誤.12、CD【解析】
對物體受力分析可知,物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài),故推力等于摩擦力;根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直,故重力做功為零;摩擦力與運動方向相反,故摩擦力做負功;而推力與運動方向同向,故推力F做正功;物體做勻速運動,合力為零,故合力做功為零,故AB錯誤;CD正確。故選CD。二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(1)B(2)小鐵球1(3)自由落體【解析】(1)平拋運動的初速度沿水平方向,故為了保證小鐵球飛出時,初速度水平,實驗中,斜槽末端的切線必須是水平的,B正確;(2)由于軌道A出口向下傾斜,則射出后,小鐵球1有豎直方向上的初速度,并且與小鐵球3下降的高度相同,而小鐵球3豎直方向上的初速度為零,故小鐵球1先到達P點;(3)發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰,說明兩者在豎直方向上的運動性質相同,故說明小鐵球1做自由落體運動.【點睛】明確該實驗的實驗目的以及平拋運動的規(guī)律:水平方向勻速直線運動,豎直方向自由落體運動即可正確解答本題.該實驗設計的巧妙,有創(chuàng)新性,使復雜問題變得更直觀,因此在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理,要重視學生對實驗的創(chuàng)新.14、0.680CE
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