河北省石家庄市矿区中学2024年物理高一第二学期期末达标测试试题含解析_第1页
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文档简介

河北省石家庄市矿区中学2024年物理高一第二学期期末达标测试试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、—物体的速度大小为v0时,其动能为Ek,当它的动能为2Ek时,其速度大小为A. B.2v0C.v0 D.2、(本题9分)关于两物体之间的弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是()A.一个物体静止在另外一个物体的表面上,它们之间一定不存在静摩擦力作用B.一个物体静止在另外一个物体的表面上,它们之间可能存在静摩擦力作用C.两物体间的静摩擦力消失时,弹力一定也同时消失D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间3、(本题9分)关于机械能守恒定律的理解说法不正确的是()A.汽车在长直斜坡上匀速下滑时,机械能不守恒B.合力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒C.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体,机械能一定不守恒D.做各种抛体运动的物体,若不计空气阻力,机械能一定守恒4、物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为()A.14J B.10J C.2J D.-2J5、如图所示,卫星a和b,分别在半径相同的轨道上绕金星和地球做匀速圆周运动,已知金星的质量小于地球的质量,则()A.b的角速度较大B.b的周期较大C.a、b的线速度大小相等D.a、b的向心加速度大小相等6、(本题9分)如图所示,质量为0.1kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45m,若不计空气阻力,取g=10m/s2,则()A.小物块的初速度是5m/sB.小物块的水平射程为1.2mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8J的功D.小物块落地时的动能为0.9J7、如图所示,A、B两物体的质量比mA:mB=3:2,A、B间有一根被压缩了的轻弹簧用细线固定后静止在平板车C上,A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑。当细线突然烧断后,则有()A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.平板车向左运动D.平板车向右运动8、(本题9分)如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰好处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6q,h=重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A.小球a一定带正电 B.小球c的加速度大小为C.小球b的周期为 D.外力F竖直向上,大小等于9、(本题9分)关于做平抛运动的物体在相同时间内的动量变化,下列说法正确的是()A.大小相同B.大小不同C.方向相同D.方向不同10、(本题9分)2018年珠海航展,我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时,战机A.所受合外力大小为零B.所受合外力方向不断变化C.竖直方向的分速度逐渐增大D.水平方向的分速度不变11、如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和1kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.1m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s1.则下列说法中正确的是()A.下滑的整个过程中A球机械能不守恒B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能不守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为1m/sD.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J12、(本题9分)“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室.已知“天宫一号”绕地球的运动可看做是匀速圆周运动,转一周所用的时间约为90分钟.关于“天宫一号”,下列说法正确的是()A.“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小B.“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小C.“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍D.当宇航员站立于“天宫一号”内不动时,他所受的合力为零二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)(1)利用下图装置可以做力学中的若干实验,以下说法正确的是____.A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B.在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量C.用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量后,不需要重新平衡摩擦力D.用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时,不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响.(2)在用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”时,下列说法正确的是_______A.先释放纸带再接通电源B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行C.纸带与小车相连端的点迹较密D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡(3)如图所示是实验时打出的一条纸带,ABCD……为每隔2个打点取一计数点,据此纸带可知小车在E点速度大小为_____m/s.14、(10分)(本题9分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。(1)对于该实验,为了减少实验误差,纸带下方所挂重物应该选用质量和密度较__________的。(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,某同学用毫米刻度尺测出了BD的长度,为了能完成验证机械能守恒定律,还需要再测出一个_____________的长度。三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)一个质量m=10kg的木箱静止放在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5,如果用大小F=70N、方向与水平方向的夹角θ=53°的恒力拉动木箱,经过t1=2s后撤去F,再经过一段时间木箱停止运动。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)撤去拉力前木箱的位移;(2)整个过程中摩擦力做功的平均功率。16、(12分)(本题9分)如图所示,水平传输带以的速度匀速向右运动,左右两边端点A、B的间距为L=10m.传输带左边接倾斜直轨道AC,AC轨道与水平面夹角为.传输带右边接半圆形轨道BD并相切于B点,BD轨道半径R=2m.两轨道与传输带连接处认为紧密圆滑,物体通过连接点时无机械能损失.有一可视为质点的物体从B点出发以初速度向左运动.已知物体与传输带的动摩擦因数为,物体与斜面的动摩擦因数为,圆轨道光滑.问:至少多大,物体才能运动经过D点?(AC斜面足够长,结果保留3位有效数字)17、(12分)如图所示,水平传送带长为L=4m,以的速度逆时针转动。一个质量为lkg的物块从传送带左侧水平向右滑上传送带,一段时间后它滑离传送带。已知二者之间的动摩擦因数,g=10m/s2。(1)要使物块能从传送带右侧滑离,则物块的初速度至少多大?(2)若物块的初速度为,则物块在传送带上运动时因摩擦产生的热量为多少?

参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、C【解析】

设当它的动能为时,其速度大小为,根据动能定义式则有,,解得,故选项C正确,A、B、D错误。2、B【解析】

A、B、静摩擦力的产生条件是同时具备接触面间有弹力、接触面粗糙、物体间存在相对运动趋势时,才会有静摩擦力,故A错误,B正确;C、D、有摩擦力一定有弹力,但是有弹力不一定有摩擦力,故C、D错误.故选B.【点睛】对于弹力和摩擦力之间的关系,要根据它们产生的条件、方向特点进行分析.结论是:有弹力不一定有摩擦力,而有摩擦力一定有弹力.3、B【解析】汽车在长直斜坡上匀速下滑时,动能不变,势能减小,故机械能不守恒,选项A正确,B错误;在竖直平面内做匀速圆周运动的物体,动能不变,势能改变,故机械能一定不守恒,选项C正确;做各种抛体运动的物体,若不计空气阻力,机械能一定守恒,选项D正确;此题选择错误的选项,故选B.4、D【解析】

功是标量,所以合力总功等于各力做功之和,即:,ABC错误D正确5、A【解析】

A、由万有引力充当向心力G=mr知,角速度=,卫星a和b的轨道半径相同,而中心天体金星的质量小于地球的质量,b的角速度较大,故A正确.B、由=知,卫星的周期T=2,卫星a和b的轨道半径相同,卫星a绕中心天体金星的质量较小,则卫星a的周期较大,故B错误.C、由线速度v=r=知,卫星a和b的轨道半径相同,中心天体金星的质量小于地球的质量,a、b的线速度大小不相等,故C错误.D、由向心加速度a=知,卫星a和b的轨道半径相同,中心天体金星的质量小于地球的质量,a、b的向心加速度大小不相等,故D错误.6、D【解析】由题意可以,小物块到达B时的速度=3m/s,如下图所示小物块从A运动到B的过程中,由动能定理可得:解得:,故A选项错误;(或根据牛顿第二定律,根据运动学公式,求解)小物块从B点离开桌面后,做平抛运动所以,解得因此,水平射程=0.9m,选项B错误;小物块在桌面上克服摩擦力做的功=2J,选项C错误;从B到C,利用动能定理得:,解得,D正确.(或利用平抛运动运动学公式,先求落地速度,然后再根据动能得定义,求落地动能)7、BC【解析】

AB.A的质量大于B的质量,A、B与C之间的动摩擦因数相同,A受到的向右的动摩擦力更大,则A、B系统受到的合外力不为零,动量不守恒,A、B、C系统中,摩擦力是内力,系统受到的合外力为零,动量守恒,故A错误,B正确;CD.A的质量大于B的质量,A、B与C之间的动摩擦因数相同,A受到的向右的动摩擦力更大,则C受到向左的摩擦力更大,C受到的合力向左,C向左运动,故C正确,D错误。故选BC。8、BD【解析】

a、b、c三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d球与a、b、c三小球一定是异种电荷,由于a球的电性未知,所以d球不一定带正电,故A错误.设db连线与水平方向的夹角为,则,,对b球,根据牛顿第二定律和向心力得:,解得:,,即b的周期为,c的加速度为,故B正确,C错误;abc三个小球对d的吸引力向下,大小为,因此拉力F的大小为,D正确【点睛】a、b、c三个带电小球在水平面内做匀速圆周运动,由合外力提供向心力,分析其受力情况,运用牛顿第二定律研究即可.9、AC【解析】

根据动量定理△P=Ft,动量变化量等于合外力的冲量,自由落体所受的力是恒力,在相等时间内物体合外力冲量相同,动量变化量相同,故AC正确,BD错误.故选AC.【点睛】根据动量定理△P=Ft,动量变化量等于合外力的冲量,自由落体、平抛和匀减速直线运动物体所受的力是恒力,在相等时间内物体合外力冲量相同,动量变化量相同,10、BC【解析】

A.战机做曲线运动,运动状态发生变化,合外力不为零,故A错误;B.战机飞行速率不变,合力方向始终与速度方向垂直,即指向圆心,故B正确;C.飞机速度大小不变,与水平方向的倾角θ增大,则vy=vsinθ增大,即竖直方向的分速度逐渐增大,故C正确;D.飞机速度大小不变,与水平方向的倾角θ增大,则vx=vcosθ减小,即水平方向的分速度减小,故D错误。11、AD【解析】

AB.在下滑的整个过程中,只有重力对系统做功,系统的机械能守恒,但在B在水平面滑行,而A在斜面滑行时,杆的弹力对A做功,所以A球机械能不守恒,故选项A正确,B错误;C.根据系统机械能守恒得,代入解得,故选项C错误.D.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为,故选项D正确.12、BC【解析】

根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,解得:v=GMr,由此可知,轨道半径越大,速度越小,同步卫星的轨道半径远大于天宫一号的轨道半径,所以“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度大,由v=rω二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、BCBCD0.40±0.01m/s【解析】(1)用此装置“研究匀变速直线运动”时,只要小车匀加速运动即可,没必要消除小车和木板间的摩擦阻力的影响,选项A错误;在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,这样才近似认为盘及盘内砝码的重力近似等于小车的牵引力,选项B正确;因平衡摩擦力时满足mgsinθ=μmgcosθ,两边消去了m,则用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量后,不需要重新平衡摩擦力,选项C正确;用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时,需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响,这样才能认为砝码的拉力功等于合外力的功,选项D错误;故选BC.(2)实验中要先接通电源再释放纸带,选项A错误;拉小车的细线应尽可能与长木板平行,以减小实验的误差,选项B正确;纸带与小车相连端是运动刚开始时打出的点,则点迹较密,选项C正确;轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡,选项D正确;故选BCD.(3)由题意T=0.06s求得14、大;OC;【解析】(1)选用质量和密度较大的重锤,可以减少空气阻力来减小误差;(2)知道BD的长度则可以利用中点时刻的速度等于平均速度求出C点的速度,如果再测出OC之间的距离则可以验证从O点到C点机械能是否守恒了,所以还需要测量OC的长度;三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(1)4m(2)60W【解析】

(1)撤去拉力前Fcos53°-f1=ma1f1=μN=μ(mg-Fsin53°)=22N解得a=2m/s2s1==4m(2)撤去拉力前Wf1=f1s1=88J撤去拉力时,v=a1t1=4m/s撤去拉力后,f2=μmg=50Na2=μg=5m/s2t2=v/a2=0.8ss2=v2/2a2=1.6mWf2=f2s2=80JP==60W16、11.3m/s【解析】

设小物

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