2023成都石室中学高一下学期期末物理试题含解析
展开成都石室中学2022-2023学年度下期高2025届期末考试
物理试卷
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分;每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列叙述中正确的是( )
A. 绕地球做匀速圆周运动的卫星,因完全失重,所以不受重力作用
B. 做匀速圆周运动的物体,在任意时间段内,速度变化量都为0
C. 系统做受迫振动,当驱动力频率等于系统固有频率时,其频率最大
D. 力F做正功,其反作用力可能做正功
2. 有一个正在摆动的秒摆(周期为2秒),若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时,那么当t=1.2s时,摆球( )
A. 正在做加速运动,回复力产生的加速度正在增大
B. 在在做加速运动,回复力产生的加速度正在减小
C. 正在做减速运动,回复力产生的加速度正在增大
D. 正在做减速运动,回复力产生的加速度正在减小
3. 已知地球人造卫星1在圆形轨道Ⅰ上运行,卫星2在椭圆轨道Ⅱ上运行,其中椭圆轨道上的A点为远地点,B点为近地点,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,两轨道相切于A点,下列说法正确的是( )
A. 卫星1在轨道I通过A点的动能小于在卫星2在轨道Ⅱ通过A点的动能
B. 卫星1在A点的加速度大于卫星2在B点的加速度
C. 卫星1在轨道I上的速度小于
D. 卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等
4. 如图所示,轻弹簧上端固定,另一端连在置于水平地面b点的小滑块上,弹簧处于伸长状态,小滑块恰好能静止。现将水平外力F作用在小滑块上使其刚好能运动到a点并撤去F,弹簧此时处于压缩状态且与小滑块在b点时形变量相同,则下列说法正确的是( )
A. 撤去外力F后,物块在a点处一定能静止
B. 从b点运动到a点的过程中,弹簧对物体一直做正功
C. 外力F做的功大于摩擦生热
D. 从b点运动到a点的过程中,地面对物体的冲量水平向右
5. 如图所示,木板A静止于光滑水平面上,木块B轻置于木板A上。现施加外力F拉着木块B做匀加速直线运动,木板A在摩擦力作用下也向右加速运动,但加速度小于木块B的加速度,则( )
A. 木板A所受摩擦力对木板A做负功
B. 木板A对木块B的摩擦力做的功与木块B对木板A的摩擦力做的功的大小相等
C. 木块与木板间摩擦产生的热量等于木板A对木块B的摩擦力做功的大小减去木块B对木板A的摩擦力做的功
D. 力F做的功等于木块B与木板A的动能增量之和
6. 一质量为的物块,在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示,已知物块与地间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取,下列选项正确的是( )
A. 物体在末的动量大小 B. 水平力F在前内的冲量大小为
C. 物体在末的速度大小为 D. 末动量大小为
7. 如图,倾角为的斜面足够长,从斜面上A点正上方处的B点以的速率抛出一个小球,方向不定,且小球的轨迹与在同一竖直平面内,则小球落回斜面的最长时间为(不计空气阻力,取)( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,质量为3kg的光滑轨道静置于足够大的光滑水平地面上,光滑轨道的BC部分为半径为R的四分之一圆弧,CD部分水平。质量为1kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道顶端B正上方的A点由静止自由落下,与圆弧相切于B点并从B点进入圆弧。已知AB=CD=R=0.3m,取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 轨道对小球做正功 B. 轨道的最大速度为3m/s
C. 轨道对地面的最大压力为70N D. 两者分离时轨道移动了0.15m
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分;每小题给出的四个选项中有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分。)
9. 某次特大洪灾救援,救援人员驾驶冲锋舟沿与平直河岸成的线路把被困人群从A处送到对岸安全地B处,如图所示,设河道中水速,冲锋舟匀速运动.以下说法正确的是 ( )
A. 冲锋舟相对静水的速度方向一定要垂直对岸
B. 冲锋舟相对于静水的最小速度为3m/s
C. 当冲锋舟相对于静水的速度为时,冲锋舟对地的速度一定为
D. 当冲锋舟相对于静水的速度为时,冲锋舟从A处到B处的时间可能最短
10. 一列简谐横波在t1=0.2s的波形图如图甲所示,平衡位置在x=2m处的质点M的振动图像如图乙所示。已知质点N的平衡位置在x=3.5m处,下列说法正确的是( )
A. N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为0.1m
B. t2=0.3s时,质点N的加速度沿y轴负方向
C. 质点N从t=0时刻起每经过0.1s所通过的路程都一定是0.4m
D. 质点M每经过0.2s向右移动的距离均为4m
11. 一辆汽车从静止开始沿平直路面运动。运动过程中牵引力F及加速度a与汽车速度v的关系图线分别如图甲、乙所示,已知汽车所受阻力保持恒定,汽车速度由10m/s增至24m/s的过程中功率保持不变,该过程中汽车的位移为1252m,下列说法正确的是( )
A. 甲图中A点坐标为2500
B. 汽车的质量为
C. 汽车的速度为20m/s时的加速度为
D. 汽车从静止到速度刚达到24m/s经过的时间为72s
12. 地球两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动,环绕方向如图所示。已知卫星一运行的周期为T1=T0,地球的半径为R0,卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为R1=2R0,R2=8R0,引力常量为G,某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为π,不考虑两卫星之间的引力,下列说法正确的是( )
A. 卫星二的速度一定小于卫星一的速度
B. 地球质量M=
C. 卫星二围绕地球做圆周运动的周期T2=4T0
D. 从图示时刻开始,经过t=T0时间两卫星第一次相距最近
13. 如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑斜面固定在水平地面上,下端有一垂直斜面的固定挡板。质量均为m的小球a、b用劲度系数为k的轻质弹簧连接并放置在斜面上,小球b靠在挡板上,两小球均保持静止。现对小球a施加一平行斜面向上、大小为F=mg的恒力。已知弹簧的弹性势能E弹与形变量x满足E弹=kx2,弹簧与斜面平行且形变始终处于弹性限度内,重力加速度大小为g。在以后的运动中,下列分析正确的是( )
A. 小球b脱离挡板后,a、b和弹簧组成的系统,动量守恒
B. 小球b脱离挡板以后的运动过程中,a、b均做匀速直线运动
C. 小球b脱离挡板后,系统最大弹性势能为
D. 小球b刚要运动时,小球a的动能为
第II卷(非选择题,共56分)
三、实验题(本题共2小题,14题6分,15题8分,共计14分)
14. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)该同学用游标卡尺测得单摆小球直径为_________mm;同学用秒表记录的时间如图所示,则秒表的示数为_________s;
(2)如果该同学在实验时,用的摆球质量分布不均匀,无法确定其重心位置。他第一次量得摆线的长度为L1,测得周期为T1:第二次量得摆线的长度为L2,测得周期为T2。根据上述数据,可求得g值为( )
A. B. C. D.
15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)可以采用下图所示的A或B方案来进行,比较这两种方案,______(填“A”或“B”)方案好些。
(2)在利用自由落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用交流电的频率为50Hz,实验得到的两条纸带如上图所示,应选______(填“C”或“D”) 纸带好。
(3)在选择正确方案后,某小组采用该方案装置打出了一条纸带如图所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s。(结果保留三位有效数字)
(4)该小组内的同学根据纸带算出了相应点的速度v,并量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线如图所示,由图像可知机械能损失占机械能的________%(保留两位有效数字),得到的结论是在实验误差允许范围内物体的机械能守恒。(当地的重力加速度为10m/s2)
四、计算题(本题共4小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
16. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点,求:
(1)m对M的万有引力大小;
(2)现从M中挖去半径为的球体,(两球心和质点在同一直线上,且两球表面相切)如图所示,则剩余部分对m的万有引力大小。
17. 如图所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,做自由落体运动。测得两球经过0.5s同时落地,A球落地点到抛出点的水平距离为1.5m。忽略空气阻力对两小球运动的影响,g=10m/s2。求:
(1)A球抛出点距地面的高度h;
(2)A球抛出时的速度大小v0;
(3)A、B两球落地速度大小之比。
18. 如图所示,O点用长为l=1m的细线悬挂一质量为m=0.5kg的小球A,细线能承受的最大拉力T=10N,O点正下方O'处固定一根钉子,MN为一内壁粗糙的抛物线形状管道(内径略大于小球半径),M点位于O点正下方且切线水平,OM=1m,抛物线管道h=2.5m,s=3m,抛物线与粗糙平面NP在N点平滑连接,NP间动摩擦因数µ=0.2,长度为L=2.5m,P点右侧光滑,一弹簧右端固定在竖直挡板上,自由状态下弹簧左端恰好位于P点,另有一与A完全相同的小球B置于N点。现将小球A拉至与竖直方向成θ=37º由静止释放,细线摆至竖直位置时恰好断裂,从M进入轨道,在水平轨道上与小球B碰撞后粘连在一起。已知弹簧压缩到最短时弹性势能Ep=1.125J,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球摆至M点时的速度;
(2)OO'间距离;
(3)管道阻力对小球做的功。
19. 如图所示,长为L=2m的传送带以v0=2m/s逆时针匀速转动,左端连接半径为R=0.8m的四分之一圆弧,右端连接倾角为θ=30°,高为h=0.5m的斜面,斜面顶部连接水平面。传送带和斜面均粗糙,其他接触面均光滑。可视为质点的物块B静止在圆弧底端,物块A在圆心等高处静止释放,在底端与物块B发生弹性碰撞后立马撤走A。已知物块A和B的质量分别为km(k>0)和m且m=1kg,B与传送带和斜面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A与B碰前瞬间的速度大小;
(2)k多少时,B刚好能滑上平台;
(3)k取不同值时,物块B从滑上传送带到第一次离开传送带过程中传送带对B做的功。
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