
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)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:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中,第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求,第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
1.歷史上主要有四位科學(xué)家對(duì)萬有引分定律的形成和完善做出了杰出的貢獻(xiàn),按他們研究的先后順序,排列正確的是( )
A.卡文迪許-牛頓-開普勒-第谷
B.開普勒-第谷-牛頓-卡文迪許
C.第谷-開普勒-牛頓-卡文迪許
D.第谷-開普勒-卡文迪許-牛頓
2.關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功,下列說法中正確的是( )
A.滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功
B.滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功,也可能做正功
C.靜摩擦力對(duì)物體一定不會(huì)做功
D.靜摩擦力對(duì)物體總是做正功
3.若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合外力不為零,經(jīng)過一段時(shí)間,則( )
A.物體的動(dòng)量可能不變
B.物體的動(dòng)能一定變化
C.物體的加速度一定變化
D.物體速度方向一定變化
4.如圖,從高處跳到低處時(shí),為了安全,一般都要屈腿,這樣做是為了( )
A.減小沖量
B.減小動(dòng)量的變化量
C.增大與地面的沖擊時(shí)間,從而減小沖力
D.增大人對(duì)地面的壓強(qiáng),起到安全作用
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(shí)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相碰后立即一起向下運(yùn)動(dòng)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分離時(shí),彈簧的壓縮量為x0
B.兩物塊一起運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度大于g
C.當(dāng)B與A一起向上運(yùn)動(dòng)到彈簧的壓縮量為x0時(shí),它們共同運(yùn)動(dòng)的速度最大
D.從B開始下落至B與A分離的過程中,兩物塊及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
6.如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端連著小球,另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)距離天花板的豎直高度為h,開始時(shí)小球靜止在最低點(diǎn),細(xì)繩豎直?,F(xiàn)給小球一個(gè)向左的初速度,若要小球在繩子不松馳的情況下撞到天花板,已知重力加速度為g,則小球撞到天花板時(shí)速度v的最小值為( )
A.eq \r(2gL) B.eq \r(gL) C.eq \r(2gh) D.
7.一輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng),小車的v-t圖像如圖所示,在2~10 s內(nèi)的圖像為曲線,其余時(shí)間段圖像均為直線。已知在2~14 s內(nèi),小車以額定功率運(yùn)動(dòng),14 s末關(guān)閉動(dòng)力讓小車自由滑行。若小車的質(zhì)量為1 kg,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中可認(rèn)為小車所受的阻力大小不變。下列說法中正確的是( )
A.小車的額定功率為6 W
B.小車所受阻力大小為2 N
C.小車加速階段的平均功率為8.1 W
D.加速階段小車的位移大小為45 m
8.2022年左右我國將建成載人空間站,軌道高度距地面約400 km,在軌運(yùn)營10年以上,它將成為中國空間科學(xué)和新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)的重要基地。設(shè)該空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)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 \f(4π2r3,GT2)
B.空間站的向心加速度為
C.空間站的線速度大小為eq \r(gr)
D.空間站的運(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期
9.下列說法中正確的是( )
A.能量只以勢(shì)能和動(dòng)能兩種形式存在
B.能量只存在于具有高度或處于運(yùn)動(dòng)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,一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以速度v0=4 m/s豎直上拋,與此同時(shí)受到一個(gè)恒定的外力作用,小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)速度大小v=3 m/s。已知重力加速度為g,則小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程( )
A.做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B.速度的大小可能一直減小
C.速度的大小一定是先減小后增大
D.外力大小可能等于0.5mg
11.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰,碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等,兩者質(zhì)量之比M∶m可能為( )
A.4∶1 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶2
12.一質(zhì)量為2 kg的物體受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的a-t圖象如圖所示,t=0時(shí)其速度大小為2 m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2 N,則( )
A.t=2 s時(shí),水平拉力F的大小為4 N
B.在0~6 s內(nèi),合力對(duì)物體做的功為396 J
C.在0~6 s內(nèi),合力對(duì)物體的沖量為36 N·s
D.t=6 s時(shí),拉力F的功率為180 W
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,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13.(4分)某同學(xué)在“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在已經(jīng)平衡過摩擦力的軌道上,停著A、B兩小車,A車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(打點(diǎn)頻率為50 Hz)的紙帶,在啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,給A車一沿軌道方向的初速度,A車運(yùn)動(dòng)一段距離后,與靜止的B車發(fā)生正碰,由于兩車相撞處裝有尼龍拉扣(圖中未畫出),兩車立即粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前A車和碰撞后兩車的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示,則可測(cè)出碰撞后兩車的速度為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);為完成實(shí)驗(yàn),他還需要測(cè)量的物理量有_______。
14.(10分)某同學(xué)利用自己設(shè)計(jì)的彈簧彈射器做“驗(yàn)證彈簧彈性勢(shì)能Ep=eq \f(1,2)kx2(k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖(a)所示。水平放置的彈射器將質(zhì)量為m的小球彈射出去,測(cè)出小球通過兩個(gè)豎直放置的光電門的時(shí)間間隔為t,用刻度尺測(cè)出彈簧的壓縮量為x,甲、乙光電門的間距為L,忽略一切阻力。
(1)小球被彈射出的速度大小v=________,求得彈簧彈性勢(shì)能Ep=________。(用題目中的字母表示)
(2)該同學(xué)測(cè)出多組數(shù)據(jù),計(jì)算并畫出如圖(b)所示Ep與x2的關(guān)系圖線,從而驗(yàn)證了它們之間的關(guān)系。根據(jù)圖線求得彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。當(dāng)彈簧壓縮量從1 cm變?yōu)? cm時(shí)(始終在彈簧彈性限度內(nèi)),彈簧做功________J。
(3)由于重力作用,小球被彈出去后運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)向下有所偏轉(zhuǎn),這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果___________(選填“有”或“無”)影響。
15.(10分)疫情期間,質(zhì)量為25 kg的小孩在如圖所示的小區(qū)游樂場蕩秋千。小孩可以看作質(zhì)點(diǎn),小孩坐在秋千板上靜止時(shí),小孩離系繩子的橫梁l=2.5 m;如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí),小孩的速度為5 m/s;當(dāng)秋千板擺到最高點(diǎn)時(shí),小孩與橫梁在豎直方向上的距離為h=1.5 m,不考慮空氣阻力的影響,取g=10 m/s2。求:
(1)秋千從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過程中,小孩重力做的功;
(2)當(dāng)秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí),小孩對(duì)秋千板的壓力大小與方向;
16.(12分)如圖所示,用F=8 N的水平拉力,使物體從A點(diǎn)由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn),已知A、B之間的距離s=8 m。求:
(1)拉力F在此過程中所做的功;
(2)若物體從A到B剛好用時(shí)t=4 s,求拉力F做功的平均功率及t=4 s時(shí)的瞬時(shí)功率。
17.(16分)如圖所示,在距離水平地面一定高度處的豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓軌道AB,在半圓軌道最低點(diǎn)B處有兩個(gè)小球P、Q(兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球之間放有火藥,點(diǎn)燃火藥,兩小球分別獲得水平向右和水平向左的初速度,向左運(yùn)動(dòng)的小球P落在水平地面上的C點(diǎn),向右運(yùn)動(dòng)的小球Q沿半圓軌道恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出也落在C點(diǎn)。已知火藥釋放的能量有80%轉(zhuǎn)化為兩小球的動(dòng)能,C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為3R,P小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g。求:
(1)半圓軌道AB的最低點(diǎn)B處距離水平地面的高度h;
(2)火藥釋放的能量E。
2020-2021學(xué)年下學(xué)期高一期末備考金卷
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(gè)選項(xiàng)中,第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求,第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
1.【答案】C
【解析】首先第谷觀測(cè)了行星的運(yùn)行數(shù)據(jù),之后開普勒研究第谷的行星觀測(cè)記錄,發(fā)現(xiàn)了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,之后牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,后來,卡文迪許準(zhǔn)確測(cè)出了引力常量的數(shù)值。
2.【答案】B
【解析】恒力做功的表達(dá)式W=Fscs α,滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同,也可以相反,物體受滑動(dòng)摩擦力也有可能位移為零,故可能做負(fù)功,也可能做正功,也可以不做功,故A錯(cuò)誤,B正確;靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同,也可以相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直,故靜摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,也可以不做功,故CD錯(cuò)誤。
3.【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(yùn)動(dòng),經(jīng)過一個(gè)周期,物體的動(dòng)量可能不變,故A正確;如果合外力做的功為零,物體的動(dòng)能可以不變化,故B錯(cuò)誤;如果合外力是恒力,物體的加速度可以不變,故C錯(cuò)誤;若合外力與速度同向,物體速度方向可以不變,故D錯(cuò)誤。
4.【答案】C
【解析】人在和地面接觸時(shí),人的速度減為零,由動(dòng)量定理可知(F-mg)t=Δp,而屈腿可以增加人著地的時(shí)間,從而減小受到地面的沖擊力,所以C正確,ABD錯(cuò)誤。
5.【答案】B
【解析】物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的壓縮量為x0,kx0=mg,當(dāng)B與A分離時(shí),加速度相同,且之間無彈力,可知,此時(shí)A的加速度為g,則彈簧處于原長處,故A錯(cuò)誤;如果B物體靜止釋放到A的上端,做簡諧運(yùn)動(dòng),則最低點(diǎn)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(diǎn)位置更低,則加速度大于g,所以兩物塊一起運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)到彈簧的壓縮量為x0時(shí),合力向下,已經(jīng)減速,速度不是最大,故C錯(cuò)誤;從B開始下落至B與A分離的過程中,兩物塊及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,因?yàn)橥耆菑椥耘鲎策^程中存在損失,故D錯(cuò)誤。
6.【答案】D
【解析】若要小球在繩子不松馳的情況下恰好撞到天花板,此時(shí)繩子的拉力為零,則,,聯(lián)立解得,所以D正確。
7.【答案】C
【解析】有圖像可得,在14~18 s內(nèi),有,則阻力大小,10~14 s內(nèi)小車做勻速運(yùn)動(dòng),有,故小車的額定功率,故AB錯(cuò)誤;0~2 s內(nèi)小車的位移,由牛頓第二定律和速度公式,可得,2~10 s內(nèi),功率不變,則,小車加速階段的平均功率,故C正確;根據(jù)動(dòng)能定理有,則加速階段小車的位移,故D錯(cuò)誤。
8.【答案】AB
【解析】根據(jù)牛頓第二定律可得Geq \f(Mm,r2)=meq \f(4π2,T2)r,解得M=eq \f(4π2r3,GT2),故A正確;根據(jù)牛頓第二定律可得Geq \f(Mm,r2)=ma,又黃金代換式,聯(lián)立解得空間站的向心加速度a=eq \f(GM,r2),故B正確;根據(jù)牛頓第二定律可得Geq \f(Mm,r2)=meq \f(v2,r),解得,故C錯(cuò)誤;空間站的軌道半徑比同步衛(wèi)星軌道半徑小,根據(jù)T=2πeq \r(\f(r3,GM))可知,空間站的運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星運(yùn)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(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期,故D錯(cuò)誤。
9.【答案】CD
【解析】能量的存在形式不單一,如動(dòng)能、勢(shì)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一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(gè)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(cuò)誤,CD正確。
10.【答案】AC
【解析】由于受到恒定的外力,加速度不變,又因?yàn)榱εc速度不共線,所以小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),A正確;由于小球合外力的方向朝右下方,所以速度的大小一定是先減小后增大,B錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)外力水平向右時(shí)最小,所以,豎直方向有vy=gt,水平方向有v=at,F(xiàn)=ma,可得外力最小值是0.75mg,D錯(cuò)誤。
11.【答案】BC
【解析】設(shè)碰撞后兩者的動(dòng)量都為p,由于題意可知,碰撞前后總動(dòng)量為2p,根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系有,碰撞過程動(dòng)能不增加,有,解得,根據(jù)碰后的規(guī)律知,碰后M的速度不大于m的速度,則,故選BC。
12.【答案】BC
【解析】由圖象可知,t=2 s時(shí),加速度a=m/s2,由牛頓第二定律F-f=ma,得N,故A錯(cuò)誤;根據(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0~6 s時(shí)間內(nèi)速度增量為Δv=18 m/s,所以v6=v0+Δv=20 m/s,根據(jù)動(dòng)能定理得W合=ΔEk=eq \f(1,2)mv62-eq \f(1,2)mv02,得W合=396 J,故B正確;根據(jù)動(dòng)量定理得I=mv6-mv0=36 N?s,故C正確;t=6 s時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得F6-f=ma6,解得F6=10 N,則P=F6v6=200 W,故D錯(cuò)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,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13.(4分)
【答案】0.40 甲、乙兩小車的質(zhì)量
【解析】根據(jù)碰撞的規(guī)律可知,碰撞后二者一起運(yùn)動(dòng)的速度小于碰撞前的速度,所以相鄰兩點(diǎn)之間距離較小的點(diǎn)為碰撞后打下的點(diǎn);由圖示刻度尺可知,其分度值為1 mm,右邊距離較小的點(diǎn)之間的距離為7.00 cm-6.20 cm=0.80 cm,由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02 s,所以速度為,由題意可知,已經(jīng)測(cè)出小車的速度,實(shí)驗(yàn)要探究碰撞中的動(dòng)量是否不變,物體的動(dòng)量,已經(jīng)測(cè)出速度v,要知道小車質(zhì)量,還需要測(cè)出甲、乙兩小車的質(zhì)量。
14.(10分)
【答案】(1) (2)200 (3)無
【解析】(1)小球進(jìn)入光電門之前,彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球動(dòng)能,故小球射出的速度等于通過光電門時(shí)的水平速度,即,。
(2)由乙圖讀出數(shù)據(jù),并代入公式有,解得,當(dāng)彈簧壓縮量從1 cm變?yōu)? cm時(shí)(始終在彈簧彈性限度內(nèi)),彈簧做功。
(3)根據(jù)力作用的獨(dú)立性,可知對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。
15.(10分)
【解析】(1)秋千從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過程中,小孩下降的高度
小孩重力做功。
(2)小孩到最低點(diǎn)時(shí),受到重力mg、秋千板對(duì)小孩的支持力FN,根據(jù)牛頓第二定律
得
根據(jù)牛頓第三定律
方向豎直向下。
16.(12分)
【解析】(1)拉力F在此過程中所做的功
(2)拉力F做功的平均功率
設(shè)物體在t=4 s時(shí)的速度大小為v,則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得
解得v=4 m/s
拉力F在t=4 s時(shí)的瞬時(shí)功率。
17.(16分)
【解析】(1)小球Q沿半圓軌道恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),有
解得
小球Q從A點(diǎn)水平拋出后落在C過程,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
聯(lián)立解得。
(2)小球Q沿半圓軌道恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),由動(dòng)能定理有
解得
小球P做平拋運(yùn)動(dòng),落在水平地面上的C點(diǎn),有
解得
P、Q爆炸過程由動(dòng)量守恒定律有
由能量守恒定可得
這是一份2021莆田高一下學(xué)期期末考試備考金卷物理(A卷)試題含答案,共8頁。試卷主要包含了選擇題的作答,非選擇題的作答,下列說法中正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份福建省莆田市2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期末考試備考金卷物理(A卷)試題+Word版含答案,共7頁。試卷主要包含了選擇題的作答,非選擇題的作答,彈簧高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份福建省莆田市2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期末考試備考金卷物理(B卷)試題+Word版含答案,共6頁。試卷主要包含了選擇題的作答,非選擇題的作答等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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