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云南省曲靖市西南名校聯(lián)盟2024屆高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分)1、一質(zhì)量為m的物體,在外力作用下以大小為g的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。則物體在上升高度為h的過程中A.物體重力勢(shì)能減少mghB.物體的動(dòng)能增加2mghC.物體的機(jī)械能增加mghD.合外力對(duì)物體做功mgh2、(本題9分)引體向上是國家高中學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的選測項(xiàng)目之一,主要測試上肢肌肉力量的發(fā)展水平,為男學(xué)生上肢力量的測試項(xiàng)目。某同學(xué)在測試中單次引體向上的時(shí)間約為2s,下列數(shù)據(jù)中,最接近該同學(xué)在測試中克服重力做功的平均功率的是A.1.5WB.15WC.150WD.1500W3、(本題9分)取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn).一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等.不計(jì)空氣阻力.該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為()A. B.C. D.4、(本題9分)“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù),演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來.如圖所示,已知桶壁的傾角為θ,車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力,下列說法正確的是()A.人和車的速度為B.人和車的速度為C.桶壁對(duì)車的彈力為mgcosθD.桶壁對(duì)車的彈力為5、我們絕不會(huì)看到:一個(gè)放在水平地面上的物體,靠降低溫度可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來.其原因是()A.違背了能量守恒定律B.在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性,內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的D.以上說法均不正確6、一物體放在光滑水平面上,它的俯視圖如圖所示,兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上,使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段位移的過程中,力F1和F2對(duì)物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A.1JB.4JC.5JD.7J7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體,自高為h、傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止滑下,經(jīng)歷時(shí)間t到達(dá)斜面底端,物體剛滑到斜面底端時(shí),重力的功率是A.mgsinθ B.mgcosθC. D.8、(本題9分)2019年5月17日,我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,“北斗二號(hào)系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星,它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小,則A.a(chǎn)的周期小于b的周期B.a(chǎn)的線速度小于b的線速度C.a(chǎn)的加速度小于b的加速度D.a(chǎn)的角速度大于b的角速度9、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),合外力方向不變,大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和,速度分別是和,合外力從開始至?xí)r刻做的功是,從至?xí)r刻做的功是,則A., B.C. D.10、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲,兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者(含摩托車)分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B,其示意簡圖如圖乙所示,摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零,則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A.周期較大B.線速度較大C.角速度較大D.向心加速度較大11、(本題9分)如圖所示,在傾角=30o的光滑固定斜面上,放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,g取10m/s1.則下列說法中正確的是A.下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒B.下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD.系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J12、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下,從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,則在此過程中()A.小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ);B.拉力F做功為FLsinθ;C.小球的重力勢(shì)能增加mgL(1-cosθ);D.水平力F做功使小球的機(jī)械能增加mgL(1-cosθ);二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50HZ。某同學(xué)先后打出兩條紙帶,紙帶Ⅰ從第1點(diǎn)開始的相鄰點(diǎn)間的距離依次為:1.9mm、6.0mm、10.0mm、14.0mm;紙帶Ⅱ上從第1點(diǎn)開始的相鄰各點(diǎn)間的距離依次為:2.5mm、6.0mm、11.5mm、16.3mm.那么應(yīng)選用紙帶__________進(jìn)行測量和計(jì)算。根據(jù)你所選用的紙帶,利用第2、3兩點(diǎn)間的距離和第4、5兩點(diǎn)間的距離,可以計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開________,在打第3點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為_________m/s,為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,應(yīng)該計(jì)算出打第2、4點(diǎn)時(shí)物體減少的_________和增加的_________,然后比較它們的數(shù)值在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)是否近似相等。14、(10分)某同學(xué)用一個(gè)木質(zhì)小球從靜止釋放,研究其在空氣中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,如圖所示是小球的部分頻閃照片,已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度v4=_________m/s;(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2;(3)根據(jù)(2)中a的計(jì)算結(jié)果,比較當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,分析其產(chǎn)生的原因:__________________。三、計(jì)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)一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星到地心的距離為r,已知引力常量G和地球質(zhì)量M,求:(1)地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力的大?。唬?)衛(wèi)星的速度大?。?6、(12分)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m=1㎏,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N.試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變,g取10m/s1.(1)第一次試飛,飛行器飛行t1="8"s時(shí)到達(dá)高度H="64"m.求飛行器所阻力f的大小;(1)第二次試飛,飛行器飛行t1="6"s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力.求飛行器能達(dá)到的最大高度h17、(12分)(本題9分)如圖所示,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)時(shí)間t0從跳臺(tái)O點(diǎn)沿水平方向飛出.已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),A點(diǎn)與O點(diǎn)在豎直方向的距離為h,斜坡的傾角為θ,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m.重力加速度為g.不計(jì)一切摩擦和空氣阻力.求:(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過跳臺(tái)O時(shí)的速度大小v;(2)從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,運(yùn)動(dòng)員所受重力做功的平均功率;
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(cuò)選和不選得零分)1、D【解題分析】
A.重力做功為WG=-mgh,重力勢(shì)能增大mgh,故A不符合題意;B.合力做功W合=mgh,根據(jù)動(dòng)能定理:mgh=△Ek,所以物體的動(dòng)能增加mgh,故B不符合題意;C.根據(jù)牛頓第二定律,有F-mg=mg解得:F=2mg外力F做功為WF=2mgh,根據(jù)功能關(guān)系,除重力和彈力之外的做功等于機(jī)械能增量ΔE=W故C不符合題意;D.合力做功W合=mgh.故D符合題意。2、C【解題分析】
高三同學(xué)體重大約60kg,引體向上時(shí)向上運(yùn)動(dòng)的位移大約0.4m,則克服重力做功的平均功率約為:接近150W。A.1.5W與計(jì)算結(jié)果不符,A錯(cuò)誤。B.15W與計(jì)算結(jié)果不符,B錯(cuò)誤。C.150W與計(jì)算結(jié)果相符,C正確。D.1500W與計(jì)算結(jié)果不符,D錯(cuò)誤。3、B【解題分析】
建立平拋運(yùn)動(dòng)模型,設(shè)物體水平拋出的初速度為v0,拋出時(shí)的高度為h,根據(jù)題意,由:解得:;由于豎直方向物體做自由落體運(yùn)動(dòng),則落地的豎直速度:所以落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角:tanθ===1則θ=,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解題分析】
AB.對(duì)人和車受力分析如圖所示,
人和車在豎直方向受力平衡,水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得:故A錯(cuò)誤,B正確;CD.根據(jù)受力可知:故CD錯(cuò)誤。5、C【解題分析】試題分析:不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在一定的條件下,內(nèi)能也能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,能量的轉(zhuǎn)化都是通過做功來實(shí)現(xiàn)的.考點(diǎn):能量的轉(zhuǎn)化點(diǎn)評(píng):能量的轉(zhuǎn)化具有方向性,這是熱力學(xué)第二定律的關(guān)鍵,一切與宏觀熱現(xiàn)象有關(guān)的熱力學(xué)問題都具有方向性,所以內(nèi)能向其他形式的能轉(zhuǎn)化時(shí)需要外界的其他幫助才能實(shí)現(xiàn).6、D【解題分析】
當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候,總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和,由于力F1對(duì)物體做功3J,力F2對(duì)物體做功4J,所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為W=3J+4J=7J,由動(dòng)能定理可知,合外力做功等于動(dòng)能變化量,所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符,A錯(cuò)誤B.4J與分析不符,B錯(cuò)誤C.5J與分析不符,C錯(cuò)誤D.7J與分析相符,D正確7、BD【解題分析】試題分析:本題所求的是瞬時(shí)功率,根據(jù)可得:物體剛滑到斜面底端時(shí)速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)功公式也可得,再根據(jù)功率計(jì)算公式可得,A錯(cuò)誤,B正確.同理可得:,C錯(cuò),D,正確.考點(diǎn):機(jī)械能守恒的簡單應(yīng)用和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用和瞬時(shí)功率的計(jì)算8、AD【解題分析】
北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力:A.由上可得周期為:a的軌道半徑小,所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為:a的軌道半徑小,所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為:a的軌道半徑小,所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為:a的軌道半徑小,所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.9、AC【解題分析】
根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0,m=F0t0+2F0t0,則;應(yīng)用位移公式可知=、=+,則,B錯(cuò)、A對(duì);在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有=、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有=,則,D錯(cuò)、C對(duì)10、AB【解題分析】
BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),摩擦力恰好為零,由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,作出受力分析如圖:則有:向心力Fn=mgtanα,由mgtanα=mω2r=mv2r,得:ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω,而D.因?yàn)閙gtanα=ma,則向心加速度為a=gtanα,所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等,故D錯(cuò)誤.11、BD【解題分析】當(dāng)B下滑到水平面時(shí),A還在繼續(xù)下滑,此時(shí)輕桿對(duì)A有作用力且做功,所以下滑整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤,但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功,所以機(jī)械能守恒,故B正確,當(dāng)B下滑到地面時(shí),A正好運(yùn)動(dòng)到了B開始時(shí)的位置,這時(shí)兩球的速度相等,系統(tǒng)具有的機(jī)械能為,設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度為v,因?yàn)檎麄€(gè)過程機(jī)械能守恒,所以,得,所以C錯(cuò)誤.下滑整個(gè)過程中B球機(jī)械能增加量為,所以D正確.12、CD【解題分析】
(1)在小球緩慢上升的過程中,始終處于平衡態(tài),合力為零,故合力做功為零,A錯(cuò)誤;(2)分析可知,拉力F為變力,故無法使用功的表達(dá)式來計(jì)算功;根據(jù)動(dòng)能定理得:,則拉力F做的功為,故B錯(cuò)誤;(3)重力勢(shì)能的增加量為:,C正確;(4)由題意可知,小球緩慢上升過程中,動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增加,故系統(tǒng)機(jī)械能增加,由能量守恒定律可知,增加的機(jī)械能等于除重力以外,水平力F做的功.即水平力F做功,使得系統(tǒng)的機(jī)械能增加了,D正確.故本題選CD.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、Ⅰ0.4重力勢(shì)能動(dòng)能【解題分析】
[1]物體做自由落體運(yùn)動(dòng),打前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離所以應(yīng)選用紙帶Ⅰ。[2]當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮3]在打第3點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為2、4兩點(diǎn)間的平均速度[4][5]為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,應(yīng)該計(jì)算出打第2、4點(diǎn)時(shí)物體減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能。14、4.929.47小球下落過程中受到空氣的阻力作用【解題分析】
(1)[1]在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,任意過程的平均速度等于該過程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,故時(shí)刻小球的速度等于t3~t5時(shí)間段的平均速度,即:;(2)[2]根據(jù)逐差法可知:小球的加速度大?。?;(3)[3]由于小球的加速度大小a=9.47m/s2小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?.81m/s2,原因是由于小球下落過程中受到空氣的阻力作用產(chǎn)生的結(jié)果。三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共3
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