广东省惠州市丰湖高级中学2023-2024学年高一下学期第二次段考物理试题

惠州市惠阳区丰湖高级中学 2023-2024学年第二学期高一第二次段考物理答案 一．单选（ 共7小题，每题4分，总计28分） 1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 【答案】B 【解析】 【分析】 根据物理学史和物理常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。 【解答】 开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故ACD错误，B正确。 故选B。   2.在水平路面上转弯的汽车，向心力来源于 A. 重力与支持力的合力 B. 滑动摩擦力 C. 重力与摩擦力的合力 D. 静摩擦力 【答案】D 【解析】解：在水平路面上拐弯，向心力来源于静摩擦力，静摩擦力方向指向圆心．故D正确，A、B、C错误． 故选D． 在水平面拐弯，汽车受重力、支持力、静摩擦力，重力和支持力平衡，静摩擦力提供圆周运动的向心力． 解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯，重力和支持力平衡，静摩擦力提供圆周运动的向心力． 3中国空间站的“梦天实验舱”于2022年成功发射。设“梦天实验舱”质量为m，发射升空过程中其速度由v1增大到v2。则此过程中关于“梦天实验舱”说法正确的是(　　) A．平均速度一定为(v1＋v2) B．动能增量为) C．合外力对它做功为 D．推力对它做功为 【答案】C 4.如图所示，静止在光滑水平面上的物体，在水平向右的恒力F作用下开始运动，作用一段时间后撤去恒力F，物体继续向右运动。不计空气阻力，则在整个运动过程中，物体机械能随时间变化的关系是(　　) 解析：选C　物体在拉力F的作用下做匀加速直线运动，因为过程中只有F做功，F做功等于物体机械能增加量，故E＝Fx＝F·at2，之后由于撤去拉力F，物体做匀速直线运动，机械能不变，故C正确。 5.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA，如图所示。当自行车正常骑行时A、B、C三轮角速度的大小之比ωA∶ωB∶ωC等于(　　) A．1∶1∶8 B．4∶4∶1 C．4∶1∶4 D．1∶2∶4 解析：选C　由于A轮和B轮是通过皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vA＝vB，故vA∶vB＝1∶1，由角速度和线速度的关系式v＝ωR可得ωA∶ωB＝4∶1；由于A轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA＝ωC，故ωA∶ωC＝1∶1，所以ωA∶ωB∶ωC＝4∶1∶4，故C正确，A、B、D错误。 6.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A. 10N B. C. D. 【答案】C 【解析】解：每层楼高约为3m，鸡蛋下落的总高度； 自由下落时间， 与地面的碰撞时间约为， 全过程根据动量定理可得： 解得冲击力，故C正确。 故选：C。 求出自由下落的时间，全过程根据动量定理求解即可。 本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受力情况，能够根据全过程动量定理求解。 7.如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB固定，一个质量为m的小滑块从从静止由圆弧轨道顶端A点滑到圆弧轨道底端B点的过程中，以下说法正确的是(　　) A.合外力提供向心力 B.物块滑到B点是对轨道压力大小为2mg C.重力的功率先增大后减小 D.物块动量变化的方向沿竖直向下 答案　C 二．多选（共3小题，每题6分，总计18分） 8．关于功和能，下列说法正确的是(　　) A．功有正负，因此功是矢量 B．功是能量转化的量度 C．能量的单位是焦耳，功的单位也是瓦特 D．功的正负不表示大小；而某些能量也有正负，却表示大小。 选BD　 解析：功有正负，但功是标量，选项A错误。功是能量转化的量度，选项B正确。能量的单位是焦耳，功的单位也是焦耳，选项C错误。功与能都是标量，功的正负表示动力与阻力的功，而能量的正负表示大小（例如重力势能）选项D正确。 9.刀削面是山西最有代表性的面食。 削面时若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m，最近的水平距离为0.5 m，锅的半径为0.5 m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是(g取10 m/s2)(　　) A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s 答案　BC 10.如图所示，质量为m0、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端(　　) A.此时物块的动能为(F－f)(s＋l) B.这一过程中，物块对小车所做的功为f(s＋l) C.这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs D.这一过程中，物块和小车产生的内能为fl 答案　AD 解析　对物块分析，物块的位移为s＋l，根据动能定理得，(F－f)(s＋l)＝Ek－0，所以物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(s＋l)，故A正确；对小车分析，小车的位移为s，所以物块对小车所做的功为fs，故B错误；物块和小车增加的内能Q＝fs相对＝fl，故D正确；根据功能关系，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有F(l＋s)＝ΔE＋Q，则ΔE＝F(l＋s)－fl，故C错误。 三．实验填空（ 每空3分，共6空，总计18分） 11利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。 A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量和势能变化量 C.速度变化量和高度变化量 (2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) (3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。 (4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。 A.利用公式v＝gt计算重物速度 B.利用公式v＝计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 (5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2－h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_____________________________。 答案　(1)A　(2)AB　(3)－mghB　m (4)C　(5)见解析 四．逻辑计算（每题12分，共3小题，总计36分） 12. 如图所示，木块静止放置在水平桌面上，用大小为5N的水平力F向右拉木块，木块与桌面间的摩擦因素为0.2，木块的质量m为1kg。 (1)用牛顿定律与运动学规律求木块开始运动到2S时刻的位移。 (2)用动能定理求木块从开始运动到位移达到1.5m时的速度。 (3) 用动量定理求木块速度达到15m/s时物块的运动时间。 13.如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2 kg的小物体在9 N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB＝5 m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，取g＝10 m/s2。当小物块运动到B点时撤去力F。求： (1)小物块到达B点时速度的大小； (2)小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由。 答案　(1)5 m/s　(2)vD>vDmin，则小物块能通过最高点D点 解析　(1)从A到B，根据动能定理有(F－μmg)s＝mv，代入数据得vB＝5 m/s。 (2)假设小物块能通过最高点D点，从B到D，根据机械能守恒定律有mv＝mv＋mg·2R，代入数据解得vD＝3 m/s，恰好通过最高点D点的速度mg＝m，解得vDmin＝＝2 m/s，因vD>vDmin，则小物块能通过最高点D点。 14.已知某球状星球半径为R,宇航员该星球表面附近，用长为L的细线系着一金属球构成一单摆，测出该摆的周期为T,其中单摆周期公式为T＝2π，请估算： (1)该星球的第一宇宙速度v的大小； (2)离该星球表面高为H处该星球一颗卫星的运动周期T的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 惠州市惠阳区丰湖高级中学 2023-2024第二学期高一第二次段考物理试题 一、单项选择题 （本大题共7小题，每小题4分，共28分.） 1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 2.在水平路面上转弯的汽车，向心力来源于 A.重力与支持力的合力 B. 滑动摩擦力 C. 重力与摩擦力的合力 D. 静摩擦力 3.中国空间站的“梦天实验舱”于2022年成功发射。设“梦天实验舱”质量为m，发射升空过程中其速度由v1增大到v2。则此过程中关于“梦天实验舱”说法正确的是(　　) A．平均速度一定为(v1＋v2) B．动能增量为) C．合外力对它做功为 D．推力对它做功为 4.如图所示，静止在光滑水平面上的物体，在水平向右的恒力F作用下开始运动，作用一段时间后撤去恒力F，物体继续向右运动。不计空气阻力，则在整个运动过程中，物体机械能随时间变化的关系是(　　) 5.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA，如图所示。当自行车正常骑行时A、B、C三轮角速度的大小之比ωA∶ωB∶ωC等于(　　) A．1∶1∶8 B．4∶4∶1 C．4∶1∶4 D．1∶2∶4 6.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A. 10N B. C. D. 7.如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB固定，一个质量为m的小滑块从从静止由圆弧轨道顶端A点滑到圆弧轨道底端B点的过程中，以下说法正确的是(　　) A.合外力提供向心力 B.物块滑到B点是对轨道压力大小为2mg C.重力的功率先增大后减小 D.物块动量变化的方向沿竖直向下 2、 多项选择题（共 3 小题，每题 6 分，总计 18分。 选全但不错选得 6 分，少选但不错选得 3 分，错选或空选得 0 分。） 8．关于功和能，下列说法正确的是(　　) A．功有正负，因此功是矢量 B．功是能量转化的量度 C．能量的单位是焦耳，功的单位也是瓦特 D．功的正负不表示大小；而某些能量也有正负，却表示大小。 9.刀削面是山西最有代表性的面食。 削面时若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8 m，最近的水平距离为0.5 m，锅的半径为0.5 m。要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是(g取10 m/s2)(　　) A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s 10.如图所示，质量为m0、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端(　　) A.此时物块的动能为(F－f)(s＋l) B.这一过程中，物块对小车所做的功为f(s＋l) C.这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs D.这一过程中，物块和小车产生的内能为fl 3、 实验题（总计 12分。 每空2分。） 11利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。 A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量和势能变化量 C.速度变化量和高度变化量 (2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。 A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) (3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝___________，动能变化量ΔEk＝______________。 (4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。 A.利用公式v＝gt计算重物速度 B.利用公式v＝计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 (5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2－h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_____________________________________________________________________。 三 计算题（共3小题，总计42分。 运算过程要有必要文字说明，合理的公式应用，只写结果不得分。） 12（14分）. 如图所示，木块静止放置在水平桌面上，用大小为5N的水平力F向右拉木块，木块与桌面间的摩擦因素为0.2，木块的质量m为1kg。 (1)（4分）用牛顿定律与运动学规律求木块开始运动到2S时刻的位移。 (2)（4分）用动能定理求木块从开始运动到位移达到1.5m时的速度。 (3) （6分）用动量定理求木块速度达到15m/s时物块的运动时间。 13（12分）.如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2 kg的小物体在9 N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB＝5 m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，取g＝10 m/s2。当小物块运动到B点时撤去力F。求： (1)（6分）小物块到达B点时速度的大小； (2)（6分）小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由。 14（16分）.滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段光滑的圆弧，水平段BC的长度L=5m。一运动员从P点以v0=6m/s的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。已知运动员连同滑板的质量m=70kg，h=2m，H=3m，g取10m/s2。求： （6分）（1）运动员第一次经过B点和C点的速度vB、vC； （4分）（2）滑板与BC之间的动摩擦因数μ； （6分）（3）运动员最后静止的位置与B点之间的距离x。 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$