高一下学期物理学习综合评估试卷

高一下学期物理学习综合评估试卷一、单项选择题（每题4分，共40分）关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.做曲线运动的物体速度方向一定时刻改变C.物体做曲线运动时所受合力方向与速度方向在同一直线上D.做曲线运动的物体加速度大小一定变化如图所示，质量为m的小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，不计空气阻力。若小球通过最高点时速度为v，则此时小球对轨道的压力大小为（）A.(m\left(\frac{v^2}{R}-g\right))B.(m\left(\frac{v^2}{R}+g\right))C.(mg-m\frac{v^2}{R})D.(m\frac{v^2}{R})关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.万有引力定律仅适用于天体之间的相互作用B.两个物体间的万有引力与它们质量的乘积成反比C.卡文迪许通过扭秤实验首次测量出引力常量G的数值D.地球表面物体的重力等于地球对物体的万有引力质量为2kg的物体在水平拉力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，已知动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s²。则拉力F的大小为（）A.2NB.4NC.6ND.8N物体做平抛运动，抛出时速度大小为v₀，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.物体在竖直方向做匀速直线运动B.物体在水平方向的位移与时间成正比C.物体的加速度方向时刻改变D.物体落地时速度方向一定竖直向下关于功和功率，下列说法正确的是（）A.物体受力越大，力对物体做的功一定越多B.物体运动的位移越大，力对物体做的功一定越多C.功率越大，表示力对物体做功越快D.功率越大，物体的动能一定越大质量为1kg的物体从静止开始自由下落，3s内重力做的功为（g=10m/s²）（）A.150JB.300JC.450JD.600J如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，原长为L，一端固定在墙上，另一端连接质量为m的物体。物体静止在光滑水平面上，弹簧被压缩了x，则弹簧对物体的弹力大小为（）A.kLB.kxC.k(L-x)D.k(L+x)关于动量和冲量，下列说法正确的是（）A.物体的动量越大，其惯性一定越大B.物体所受合外力的冲量等于其动量的变化量C.物体的动量变化量越大，其加速度一定越大D.物体做匀速圆周运动时，其动量保持不变质量为m₁=2kg的物体以v₁=3m/s的速度与静止的质量为m₂=1kg的物体发生正碰，碰撞后两物体粘在一起运动，则碰撞后的共同速度为（）A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s二、多项选择题（每题5分，共20分，每题至少有两个选项正确，选对但不全得3分，选错或不答得0分）关于匀速圆周运动，下列说法正确的有（）A.线速度大小保持不变B.角速度大小保持不变C.向心加速度大小保持不变D.周期随半径的增大而增大物体在水平面上运动时，下列说法可能正确的有（）A.物体速度减小，加速度增大B.物体速度增大，加速度减小C.物体速度为零，加速度不为零D.物体加速度为零，速度不为零关于机械能守恒定律，下列说法正确的有（）A.只有重力做功时，物体的机械能守恒B.物体所受合外力为零时，机械能一定守恒C.物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒D.物体机械能守恒时，其动能和势能之和保持不变质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动，通过最高点和最低点时的速度分别为v₁和v₂，轨道半径为R，不计空气阻力。则下列说法正确的有（）A.物体通过最高点时的最小速度为(\sqrt{gR})B.物体通过最低点时的向心力大于最高点时的向心力C.物体从最高点运动到最低点的过程中，重力做正功D.物体从最高点运动到最低点的过程中，动能增加三、实验题（共18分）（8分）某实验小组用如图所示装置探究平抛运动的规律，实验步骤如下：（1）将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；（2）让小球从斜槽某一高度由静止释放，记录小球在白纸上的落点位置；（3）多次改变小球释放高度，重复步骤（2）；（4）用刻度尺测量落点到抛出点的水平距离x和竖直距离y。回答下列问题：（1）实验中需要使用的测量工具除刻度尺外，还需要________；（2）为了保证小球做平抛运动，斜槽末端的切线必须________；（3）若小球某次运动的水平距离x=0.6m，竖直距离y=0.45m，重力加速度g=10m/s²，则小球抛出时的初速度v₀=m/s；（4）实验中多次改变小球释放高度的目的是。（10分）用如图所示装置验证机械能守恒定律，实验中让重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g。（1）实验中需要测量的物理量有________（填选项前的字母）；A.重物的质量mB.纸带上某两点间的距离hC.纸带上某两点的瞬时速度v（2）若选取纸带上A、B两点进行验证，A点为起始点，B点为某一计数点，则需要验证的表达式为________；（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是________；（4）若纸带上打出的点迹如图所示，相邻计数点间有4个点未画出，已知x₁=1.90cm，x₂=5.80cm，x₃=9.70cm，x₄=13.60cm，打点周期T=0.02s，则打B点时重物的瞬时速度vB=________m/s（结果保留两位小数）。四、计算题（共62分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）（12分）质量为m=1kg的物体在水平拉力F=10N的作用下，从静止开始沿粗糙水平面运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s²。求：（1）物体的加速度大小；（2）物体运动5s内的位移大小；（3）物体运动5s末的动能。（14分）如图所示，质量为m=0.5kg的小球从半径R=0.4m的光滑半圆轨道最高点A由静止释放，重力加速度g=10m/s²。求：（1）小球运动到最低点B时的速度大小；（2）小球运动到最低点B时对轨道的压力大小；（3）若半圆轨道粗糙，小球从A点运动到B点过程中克服摩擦力做功1J，则小球到达B点时的速度大小。（14分）质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上，木板右端放置一质量为m=1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s²。现对木板施加一水平向右的恒力F=10N，作用时间t=2s后撤去F，最终物块与木板相对静止。求：（1）撤去F前，木板和物块的加速度大小；（2）撤去F时，木板和物块的速度大小；（3）最终物块与木板的共同速度大小。（16分）如图所示，在竖直平面内，倾角θ=37°的斜面与光滑水平轨道平滑连接，斜面长L=5m，一质量m=1kg的物体从斜面顶端由静止释放，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物体沿斜面下滑过程中的加速度大小；（2）物体滑到斜面底端时的速度大小；（3）物体在水平轨道上滑行的最大距离（设水平轨道足够长，物体在水平轨道上所受阻力为其重力的0.1倍）。（14分）质量为m=2kg的物体在水平面上做直线运动，其速度随时间变化的关系如图所示，取水平向右为正方向，重力加速度g=10m/s²。求：（1）0~2s内物体的加速度大小和方向；（2）0~6s内物体的位移大小；（3）0~6s内物体所受合外力的冲量大小和方向。五、附加题（共10分，不计入总分，供学有余力的同学选做）如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于天花板上，现对小球施加一水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动，当轻绳与竖直方向夹角θ=60°时，小球的速度大小为v。求：（1）此过程中恒力F做的功；（2）恒力F的大小。参考答案及评分标准一、单项选择题B2.A3.C4.B5.B6.C7.C8.B9.B10.B二、多项选择题ABC12.ABCD13.AD14.ABCD三、实验题15.（1）重锤线（或铅垂线）（2）水平（3）2（4）探究平抛运动的水平位移与竖直位移的关系（或验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动）16.（1）BC（2）(mgh=\frac{1}{2}mv^2)（3）存在空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦力（4）0.97四、计算题解：（1）根据牛顿第二定律：(F-\mumg=ma)代入数据得：(a=\frac{10-0.2\times1\times10}{1}=8,\text{m/s}^2)（2）位移：(x=\frac{1}{2}at^2=\frac{1}{2}\times8\times5^2=100,\text{m})（3）动能：(E_k=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}\times1\times(8\times5)^2=800,\text{J})解：（1）机械能守恒：(mg\cdot2R=\frac{1}{2}mv_B^2)解得：(v_B=\sqrt{4gR}=\sqrt{4\times10\times0.4}=4,\text{m/s})（2）向心力：(F_N-mg=m\frac{v_B^2}{R})解得：(F_N=mg+m\frac{v_B^2}{R}=0.5\times10+0.5\times\frac{16}{0.4}=25,\text{N})由牛顿第三定律，压力大小为25N（3）动能定理：(mg\cdot2R-W_f=\frac{1}{2}mv'^2)代入数据：(0.5\times10\times0.8-1=0.5\times0.5v'^2)解得：(v'=2\sqrt{2},\text{m/s})解：（1）对木板：(F-\mumg=Ma_1)解得：(a_1=\frac{10-0.3\times1\times10}{3}=\frac{7}{3}\approx2.33,\text{m/s}^2)对物块：(\mumg=ma_2)解得：(a_2=0.3\times10=3,\text{m/s}^2)（2）撤去F时，木板速度：(v_1=a_1t=\frac{7}{3}\times2=\frac{14}{3}\approx4.67,\text{m/s})物块速度：(v_2=a_2t=3\times2=6,\text{m/s})（3）动量守恒：(Mv_1+mv_2=(M+m)v)代入数据：(3\times\frac{14}{3}+1\times6=4v)解得：(v=5,\text{m/s})解：（1）加速度：(a=g\sin\theta-\mug\cos\theta=10\times0.6-0.25\times10\times0.8=4,\text{m/s}^2)（2）速度：(v^2=2aL)解得：(v=\sqrt{2\times4\times5}=2\sqrt{10}\approx6.32,\text{m/s})（3）水平方向加速度：(a'=\mu'g=0.1\times10=1,\text{m/s}^2)滑行距离：(x=\frac{v^2}{2a'}=\frac{40}{2\times1}=20,\text{m})解：（1）加速度：(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}=\frac{0-4}{2}=-2,\text{m/s}^2)方向水平向左（2）位移：(x=x_1+x_2+x_3=\frac{1}{2}\times4\times2+4\times2+\frac{1}{2}\times4\times2=4+8+4=16,\text{m})（3）冲量：(I=