河北省部分高中2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,一轻质弹簧竖直固定于地面上,铁质小球自弹簧正上方由静止下落,小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧的形变始终在弹性限度内),下列说法正确的是( )
A.小球的速度一直减小
B.小球的机械能守恒
C.重力对小球做正功,小球的重力势能在减小
D.弹簧的弹力对小球做负功,弹簧的弹性势能在减小
2.关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程,下列说法正确的是( )
A.第谷通过严密的数学运算,得出了行星的运动规律
B.开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆
C.牛顿通过开普勒第三定律推导万有引力定律,卡文迪什用实验测出了引力常量的数值
D.牛顿比较月球和近地卫星的向心加速度,进行了“月—地检验”证明和推广万有引力定律
3.质量为1000kg的电动汽车在平直公路上行驶,汽车所受阻力恒为,汽车的额定功率为。若汽车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,则该匀加速过程最多能持续的时间为( )
A.3s B.4s C.5s D.6s
4.如图,A、B两个相同的茶杯放在餐桌上的自动转盘上,B离中心的距离比A离中心距离大,一个杯中装满水,另一个是空杯,转盘在电动机的带动下匀速转动,A、B两杯与转盘保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.装满水的杯子受到的摩擦力大
B.杯子B受到的摩擦力大
C.若增大转动的角速度,空杯一定先滑动
D.若增大转动的角速度,杯子B先滑动
5.城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告,形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小刚同学用下面的实例来检验广告的科学性:设一个50g的鸡蛋从80m的窗户自由落下,鸡蛋与地面撞击时间约为2×10-3s,不计空气阻力,g取10m/s ,规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W
B.该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N
C.与地面撞击过程,鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s
D.鸡蛋下落过程(从开始下落到与地面刚好接触的过程)重力的冲量为0.02N·s
6.如图所示高层楼房发生了火灾,甲、乙两个消防员在同一地点用相同高压水枪同时进行喷水灭火。喷出的水落到同一位置的着火点上,甲、乙消防员所用高压水枪喷出水的初速度大小相等,方向不同,且水迹处于同一竖直面内,忽略水受到的空气阻力,下列说法正确的是( )
A.水从喷出到着火点,甲、乙的时间相等
B.水从喷出到着火点,甲的速度变化快
C.水到达着火点时,甲的水平方向速度较大
D.水到达着火点时,乙的速度方向可能水平
7.如图所示,质量为m的小环A套在光滑竖直细杆上,小环A经由跨过光滑固定轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与质量为3m的重物B相连。开始时在M位置用手按住A,轻绳处于绷紧状态,现释放A,小环A从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置,已知∠NMO=45°,NO=d,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小环A的机械能守恒
B.重物B的机械能守恒
C.N位置,小环A的动能为
D.当∠NAO=60°时,小环A与重物B的速度关系为vA=vB
二、多选题
8.一个物体在几个外力的作用下沿平直的轨道做匀速直线运动,某时刻在物体上再施加一恒力。则下列说法正确的是( )
A.物体仍做匀速直线运动
B.物体一定做匀变速运动
C.物体的速度一定增大
D.物体的速度可能先减小后增大
9.如图所示,嫦娥六号探测器按图示进行多次变轨修正之后,“着陆器、上升器组合体”将降落月球表面,下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A.在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B.在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度
C.在P点由轨道1进入轨道2需要加速
D.在P点由轨道1进入轨道2需要减速
10.带有光滑圆弧轨道,质量为m的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为m的小球以速度水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )
A.在整个过程中,小球和车水平方向系统动量守恒
B.小球返回车的左端时,速度为
C.小球上升到最高点时,小车的速度为
D.小球在弧形槽上上升的最大高度为
三、实验题
11.用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”,在轨道下方硬的水平地面上铺上白纸,白纸上放复写纸,小球落地时会在白纸上留下印迹。小球a、b的大小相等,质量分别为、,小球a每一次从斜槽上同一点由静止释放,斜槽轨道末端未放小球b时,小球a的落地点是B点。斜槽轨道末端放小球b时,小球a、b的落地点分别是A点和C点。斜槽轨道末端的正下方是O点,纸上O点到A、B、C各点的距离分别为OA、OB、OC。
(1)本实验必须满足的条件是______。
A.斜槽轨道的斜面必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.小球a的质量要大于小球b的质量
D.碰撞的瞬间,小球a与小球b的球心连线与轨道末端的切线平行
(2)按照本实验方法,验证动量守恒定律的关系式是 。
(3)测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的0刻度线跟记录纸上的点O对齐,图乙给出了小球a多次落点的印迹。由图可得OB的长为 cm。
12.如图甲所示,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。回答下列问题.
(1)以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______(选填选项前的字母)。
A.一定要用天平测出重物的质量
B.先释放纸带,后接通电源
C.在纸带上选取计数点,并测量计数点间的距离
(2)从误差因素分析,实验得到的重物重力势能减少量应 (选填“大于”“小于”或“等于”)重物动能增加量.
(3)在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示.把打下的第一个点记作O,后五个点依次记为1、2、3、4、5,已知打点计时器打点周期T=0.02s,重物下落的加速度大小为a= m/s2。
(4)若当地重力加速度大小,重物的质量为0.5kg,从开始下落到打下第4个标记点时,重物的机械能损失为 J。(结果保留两位有效数字)
四、解答题
13.火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成,总重量达到5吨左右,其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信,是火星车与地球之间的“通信员”。目前,环绕器已在航天员的精确操控下,进入遥感使命轨道,已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h,环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动,绕行周期为T,火星的半径为R,火星的自转周期为,引力常量为G,球体体积(为球体半径),求:
(1)火星的密度;
(2)火星赤道处的重力加速度大小;
(3)火星的第一宇宙速度v。
14.如图所示,水平地面上固定一装置。质量m=0.1kg的小滑块从距地面高H处静止释放,沿弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC运动,小滑块第一次运动到A点时速度大小为m/s。已知竖直圆轨道半径R=0.2m,小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,不计其他摩擦,不考虑滑块在B处的能量损失。sin37°=0.6,cos37°=0.8,,求:
(1)H的大小;
(2)小滑块运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力大小F;
(3)小滑块在斜面BC上的最大高度h。
15.如图所示,质量为3kg且足够长的长木板B静止在光滑的水平面上,长木板的右端有一厚度不计的挡板,长木板上表面光滑。质量为1kg的小物块A静止在长木板上,此时小物块A与长木板右端挡板的距离为2m,现给小物块A施加一个大小为4N、方向水平向右的恒力,小物块A与挡板的碰撞为弹性碰撞,碰撞的时间忽略不计,求:
(1)小物块A第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小;
(2)第一次碰撞后到第二次碰撞前,小物块A与挡板的最远距离;
(3)第二次碰撞与第三次碰撞之间的时间间隔。
河北省部分高中2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A D B D C BD BD ACD
11.(1)BCD
(2)
(3)8.55(8.53~8.57)
12.(1)AB
(2)大于
(3)9.75
(4)0.010
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据
可得火星质量
又
火星的密度
(2)在赤道处
解得
(3)卫星在火星表面运行时
解得
14.(1)0.8m;(2);(3)0.48m
【详解】(1)滑块从开始下滑到到达轨道A点过程应用机械能守恒定律
解得
H=0.8m
(2)从A点到D点过程,对滑块应用机械能守恒定律
在D点时
解得
根据牛顿第三定律
(3)从A到BC上最高点过程对滑块应用动能定理
解得
h=0.48m
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设物块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为,对物块,由动能定理
解得
(2)设第一次碰撞后物块的速度大小为,木板B的速度大小为,物块和木板B系统动量守恒
物块和木板B系统能量守恒
解得
,(负号表示方向向左)
第一次碰撞后木板B做匀速直线运动物块A先向左做匀减速运动后向右做匀加速运动;当A、B速度相等时,两者相距最远;物块A加速的加速度大小
从第一次碰撞后到两者相距最远所用时间
则第一次碰后到第二次碰撞前,物块与挡板的最远距离
(3)第一次碰后到第二次碰的时间间隔为,物块A与木板B的位移相等,则有
解得
物块速度
第二次碰撞过程,根据动量守恒有
根据能量守恒有
解得
,
设从第二次碰撞到第三次碰撞的时间间隔为,物块A与木板B的位移相等,则有
解得