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余姚中学 2025 学年第二学期质量检测高一(学考) 物理试卷
一、单选题:本大题共18小题,共54分。
1.功的单位用国际单位制中的基本单位可表示为( )
A. N⋅m B. kg⋅s−2 C. kg⋅m2 ⋅s−2 D. kg⋅s2 ⋅m−2
2.下列各组物理量中都是矢量的是( )
A. 重力势能、线速度 B. 向心力、线速度 C. 向心加速度 、功 D. 弹性势能、功
3.下列物理量的值均为“−5”,其负号表示大小的是( )
A. “−5J”的功 B. “−5J”的重力势能
C. “−5N”的摩擦力 D. “−5C”的电荷量
4.物体在水平方向上受到两个相互垂直大小分别为3N和4N的恒力作用,从静止开始运动10m,每个力
做的功和这两个力的合力做的总功分别为( )
A. 30J、40J、70J B. 30J、40J、50J
C. 18J、32J、50J D. 18J、32J、36.7J
5.如图所示,重为G的书本置于水平桌面上,桌面对书本的支持力为F ,书本对桌面的压力为F ,下列说
1 2
法正确的是( )
A. F 大于F B. G与F 是一对平衡力
1 2 2
C. G与F 是一对作用力与反作用力 D. F 与F 是一对作用力与反作用力
1 1 2
6.关于库仑定律,下列说法正确的是( )
A. 法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律
B. 库仑定律中,k称为静电力常量,其单位是N⋅m2/C
C. 库仑定律适用于真空中任意两个带电体间库仑力的计算
Qq
D. 由库仑定律的表达式F=k 可知,当r趋于零时,F趋于无限大
r2
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1 157.一些地方开设了滑草滑道游乐项目,如图所示。设某游客(含装备)从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到
最低点过程中,该游客(含装备)的重力做功W ,克服阻力做功W 。则该过程中,该游客(含装备) ( )
1 2
A. 重力势能减少W B. 动能增加W +W
1 1 2
C. 机械能减少W +W D. 产生的热量为W +W
1 2 1 2
8.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,壳层的厚度和质量分布均匀,将它们分别固定
于绝缘支座上,两球心间的距离为l,为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷,两球所带的电荷量的
绝对值均为Q,已知静电力常量为k,引力常量为G,那么,a、b两球之间的万有引力F 、库仑力F 的
引 库
表达式分别为( )
A.
Gm2 Q2
B.
m2 Q2
F = F =k F ≠G F ≠k
引 l2 库 l2 引 l2 库 l2
C.
m2 Q2
D.
m2 Q2
F ≠G F =k F =G F ≠k
引 l2 库 l2 引 l2 库 l2
9.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为
9m和7m.则刹车后6s内的位移是( )
A. 20m B. 24m C. 25m D. 75m
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2 1510.如图所示,运动员将质量为m的篮球从h高处出手,进入离地面H高处的篮筐时速度为v。若以出手时
高度为零势能面,将篮球看成质点,忽略空气阻力,重力加速度为g,对篮球下列说法正确的是( )
A. 进入篮筐时重力势能为mgH
B. 在刚出手时重力势能为mgh
1
C. 刚出手的动能E =mg(H−h)+ mv2
k0 2
D. 经过途中P点时的动能比刚出手时的动能大
11.如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时,陀螺上B、C两点的周期、
角速度及线速度的关系正确的是( )
A. T =T ,v >v B. T >T ,v ¿ 算各点瞬时速度(先释放纸带后接通电源,导致打第一个O点时便有了初速度)
d
t
1
d2 (M+m) 1 1
mgl = ( − )
2 t2 t2
2 1
【解析】【分析】
本题为验证机械能守恒定律的实验。
实验目的是验证减少的重力势能等于增加的动能,根据下降的高度利用ΔE =mgh求重力势能的减少量,
p
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于瞬时速度求末速度,根据动能的表达式求动能的增加量。实验中往
往重力势能的减少量要大于动能的增加量,是因为存在空气阻力等做负功。
若重力势能的减少量小于动能增加量时,可能是打第一个点的时候重物的速度不为零,实验操作时,先释
放纸带后打开电源;也可能是利用v=>¿求瞬时速度。
利用光电门测速验证机械能守恒定律时,应该选取整体为研究对象,分析动能与势能的变化量,从而得出
需要验证的表达式。
明确光电门测速原理为物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度。
【解答】
(1)①AB、木质锤空气阻力大,误差大,故选取大小合适的铁质重锤,故A正确,B错误;
C、打出的纸带需要刻度尺测量计数点间的距离,所以需要刻度尺,故C正确;
1
D、根据mgh= mv2验证机械能守恒定律,质量m可以约去,不需要测量,故D错误;
2
E、打点计时器本身就是一种计时仪器,所以不需要秒表,故E错误。
故选:AC。
②从起始点O开始到打下B点的过程中,重力势能的减小量△E =mgh ,
p B
h h −h 1
而打B点时重物的速度v = AC = C A,动能的增加量△E = mv2 ,
B 2T 2T k 2 B
若满足机械能守恒,则有△E =△E ,
p k
整理可得: 。
8gh T2=(h −h ) 2
B C A
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16 15故选A。
③若经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能,则实验中可能存在的问题是:用公式v=>¿ 计算算各
点瞬时速度,或者先释放纸带后接通电源,导致打第一个O点时便有了初速度。
(2)①光电门测速原理为物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度,滑块通过光电门A时的速度大小
d
v = ;
A t
1
d
②滑块通过光电门B时的速度大小v = ,选取钩码和滑块以及遮光片整体为研究对象,增加的动能为
B t
2
1 1
(M+m)v2− (M+m)v2,
2 B 2 A
1 1
减少的重力势能为mgl,要验证系统机械能守恒,需要验证的等式为 (M+m)v2− (M+m)v2 =mgl,
2 B 2 A
整理得 d2 (M+m) 1 1 。
mgl = ( − )
2 t2 t2
2 1
21.【答案】【详解】(1)小球A与小球B相互吸引,小球B带正电,故小球A带负电;
(2)根据题给条件,可知小球A处于平衡状态,则有 F=mgtan45° 代入数据,解得 F=2×10−3N 方
向水平向左
(3)
根据库仑定律,可得库仑力为
F=
k|q
A
|q
B
代入数据,解得
|qA|=5×10−9C
d2
【解析】略
22.【答案】解:(1)瓦片由P点滑至Q点的过程,
1
由动能定理得mgLsin53∘−μmgcos53∘⋅L= mv2−0
2
解得v=5√3m/s
1
(2)瓦片由Q滑到N的过程,由动能定理得−mg(h −h )+W =0− mv2
1 2 f 2
解得W =−70J
f
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17 15(3)瓦片由Q滑到M的过程,
W 1 1
由动能定理得mgh + f = mv 2− mv2
2 2 2 M 2
解得
v =2√15m/s
M
在 点有
v2
M F −mg=m M
N R
解得F =68N
N
由牛顿第三定律得瓦片在M时对轨道的压力大小F '=F =68N
N N
【解析】略
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18 15