内容正文:
泸县五中2025年春期高一第一学月考试
物理
物理试卷共4页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题(43分)
一、选择题(本题共10小题,1-7每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。8-10每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 在法国奥运会乒乓球女单决赛中,陈梦以4-2的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是( )
A. 击球时,乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变
B. 击球时,球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
C. 增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性
D. 击球后,乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据弹力产生的条件可知,击球时,乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变,故A正确;
B.根据牛顿第三定律可知,击球时,球拍对乒乓球的作用力等于乒乓球对球拍的作用力,故B错误;
C.惯性与质量有关,增大击球时的力度不会使乒乓球获得更大的惯性,故C错误;
D.击球后,乒乓球在空中运动时受到重力和阻力作用,故D错误;
故选A。
2. 一个质点受到两个互成锐角的恒力和的作用,由静止开始运动,若运动中保持这两个力方向不变,但让突然增大到,则质点以后( )
A. 一定做匀变速曲线运动 B. 可能做匀变速直线运动
C. 一定做匀变速直线运动 D. 可能做变加速曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】质点是受两恒力和的作用,可知,质点将从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动,当发生变化后,和的合力大小和方向与原合力相比均发生了变化,如图所示
此时合外力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不相同,所以此后物体将做匀变速曲线运动。
故选A。
3. 某质量为的汽车在水平路面上刹车时,其图像如图所示。以下说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小为
B. 汽车受到阻力为
C. 汽车在第2s内的平均速度为
D. 汽车在前3s内的位移是24m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据
可得
由图像可知,
解得a=-8m/s2
汽车受到的阻力为
选项AB错误;
C.汽车停止运动的时间
在第2s内的平均速度等于1.5s时刻的瞬时速度为
选项C正确;
D.汽车在前3s内的位移是等于2.5s内的位移
选项D错误
故选C。
4. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为、、,它们的边缘上有三个点A、B、C。自行车前进时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点线速度大小之比为
B. A、B两点向心加速度大小之比为
C. B、C两点角速度之比为
D. 、两点线速度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,、为链条传动,线速度大小相等
即
故A错误;
B.根据可知
故B错误;
C.由题意可知,、为同轴转动,角速度大小相等
即
故C正确;
D.根据可知
故D错误。
故选C。
5. 如图甲所示,质量小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻,圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动,其角速度随时间t的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2。则下列判断正确的是( )
A. 细线的拉力大小为4N
B. 细线拉力的瞬时功率满足
C. 小物体的速度随时间的变化关系满足
D. 在0∼4s内,小物体所受合力为1N
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据图像可知,圆筒匀加速转动,角速度随时间变化的关系式为
圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同,根据
解得
物体运动的加速度
根据牛顿第二定律得
解得细线的拉力大小为
故AC错误;
B.细线拉力的瞬时功率
故B错误;
D.物体所受的合力大小为
故D正确。
故选D。
6. 黄道(ecliptic),天文学术语,是从地球上来看太阳(视太阳)一年“走”过的路线,是由于地球绕太阳公转而产生的,该轨道平面称为黄道面。2023年6月21日是夏至日,视太阳于当日22时57分37秒运行至黄经位置。地球公转轨道的半长轴在天文学上常作为长度单位,叫作天文单位,用来量度太阳系内天体与太阳的距离(这只是个粗略的说法。在天文学中,“天文单位”有严格的定义,用符号表示)。已知火星公转轨道的半长轴是,则下列说法正确的是( )
A. 火星的公转周期为地球公转周期的倍
B. 火星的公转周期为地球公转周期的
C. 夏至时,地球处于远日点,公转线速度最大
D. 夏至时,地球处于近日点,公转线速度最小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据开普勒第三定律可得
可得火星的公转周期与地球的公转周期之比为
故A正确,B错误;
CD.夏至时,地球处于远日点,根据开普勒第二定律可知,公转线速度最小,故CD错误。
故选A。
7. 如图所示,三个天体、、的质量分别为、、(远大于及),在天体万有引力作用下(不考虑、间的引力),、在同一平面内均绕沿逆时针方向做匀速圆周运动。已知轨道半径之比为,则下列说法正确的是( )
A. 、做圆周运动的向心力大小之比为
B. 、运动的周期之比为
C. 从图示位置开始,在转动一周的过程中,、、出现13次共线
D. 从图示位置开始,在转动一周的过程中,、出现7次相距最近
【答案】D
【解析】
【详解】A.因不知道与之比,所以无法得出、做圆周运动的向心力大小之比,故A错误;
B.根据开普勒第三定律有
求得
故B错误;
CD.因
所以,b转一周的时间内a转8周,即a比b多转7周,a比b每多转1周、、出现2次共线,、出现1次相距最近,所以,从图示位置开始,在转动一周的过程中,、、出现14次共线,、出现7次相距最近,故C错误,D正确。
故选D。
8. 下列四幅图展示的是我们生活中常见的圆周运动相关实例,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,公路是凹形路面,汽车通过这样的凹形路面的最低点时,汽车对路面的压力小于汽车的重力
B. 如图乙为一圆锥摆,小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供
C. 如图丙,杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,碗里的水可能不受碗底的作用力
D. 如图丁,洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
【答案】BC
【解析】
【详解】A.汽车通过凹形桥的最低点时,向心加速度竖直向上,汽车处于超重状态,支持力大于重力,结合牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力大于汽车的重力,故A错误;
B.小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供,故B正确;
C.当“水流星”通过最高点时,碗里的水受到的重力恰好等于向心力时,不受碗底的作用力,故C正确;
D.洗衣机脱水简的脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动所需要的向心力,因此水滴被甩出,故D错误。
故选BC。
9. 人用绳子通过动滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v0匀速地拉绳,使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为,以下说法正确的是( )
A. A物体运动可分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向的运动
B. A物体实际运动的速度是v0cos
C. A物体实际运动的速度是
D. A物体处于匀速运动状态
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A物体运动可分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向的运动,A正确;
BC.因为
解得
所以A物体实际运动的速度是,B错误,C正确;
D.随着物体A往上运动,逐渐增大,逐渐减小,逐渐增大,故D错误;
故选AC。
10. 如图所示,系在悬点O的小球A在水平面内做圆锥摆运动,当小球角速度为时,细绳与竖直方向夹角为,细绳对小球的拉力为;当小球角速度为时,细绳与竖直方向夹角为,细绳对小球的拉力为。则以下关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】细绳与竖直方向夹角为时,在竖直方向,有
水平方向,有
细绳与竖直方向夹角为时,在竖直方向,有
在水平方向,有
联立可得,
故选BD。
第二卷 非选择题(57分)
二、实验探究题(14分)
11. 如图甲是“探究平抛运动的规律”的实验装置,用印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹,重力加速度为。
(1)下列操作正确的是__________。
A. 需调节斜槽,保证其末端切线水平
B. 小球每次要从斜槽同一位置由静止释放
C. 斜槽必须光滑
D. 需测出平抛小球的质量
(2)小球在平抛运动过程中的几个位置如图乙中的所示,已知小方格的边长为,位置__________(填写“是”或“不是”)小球的抛出点,小球的初速度大小__________(用表示);
【答案】(1)AB (2) ①. 不是 ②.
【解析】
【小问1详解】
A.需调节斜槽,保证其末端切线水平,以保证小球做平抛运动,选项A正确;
BC.斜槽不一定要必须光滑,但是小球每次要从斜槽同一位置由静止释放,以保证到达底端时的速度相同,选项B正确,C错误;
D.小球做平抛运动的加速度恒为重力加速度,与小球质量无关,不需要测量小球的质量,故D正确。
故选AB。
小问2详解】
[1]若位置是小球的抛出点,则小球竖直方向的运动满足初速度为零的匀变速直线运动的规律,竖直方向连续相等时间内的位移之比满足,根据题图可知比例不满足,则位置不是小球的抛出点;
[2]竖直方向
水平方向
联立可得
12. 一位同学利用直尺设计了可以测量水平加速度的加速度计,如图(a)所示。将一总刻度长为20cm的直尺水平固定在一个T型架的竖直杆上,将一端系有小球的细线悬于T型架上的O点,O点位于直尺中央刻度的正上方,O点距直尺上沿10cm。将该装置底座平放在车上,当细线与直尺的交点位置不变时,根据直尺的刻度,便可得到车水平运动时的加速度。
(1)图(b)中P刻度应该标记的加速度为___________;该装置可测加速度最大值是___________。(结果由g表示)
(2)为了制作加速度计的刻度盘,需要测量当地的重力加速度,该同学用图(c)中圆锥摆进行测量,将一细线上端固定,下端连接一小球。让小球某段时间内在某一水平面做匀速圆周运动,测出小球做N次完整圆周运动的时间为t,又测出悬点到小球做圆周运动平面的高为h,则当地重力加速度大小g=___________(用题中所给物理量符号表示)。
(3)该加速度计的刻度___________(选填“均匀”或“不均匀”)。
【答案】(1) ①. 0.3g ②. g
(2)
(3)均匀
【解析】
【小问1详解】
[1]设图(b)中细线与竖直方向的夹角为,根据牛顿第二定律可得
根据几何关系可得
可得图(b)中P刻度应该标记的加速度为
[2]该装置可测加速度最大值是
【小问2详解】
测出小球做N次完整圆周运动的时间为t,则小球做圆周运动的周期为
设细线与竖直方向夹角为,以小球为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得当地重力加速度大小为
【小问3详解】
设直尺中央刻度为,刻度为时,对应的加速度为,则有
其中,,可知加速度与刻度成线性关系,则该加速度计的刻度均匀。
三、计算题(43分,13题12分,14题13分,15题18分)
13. 如图所示,某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球。已知出手点的高度,篮筐的高度,篮球的出手速度,方向与水平方向间的夹角为,重力加速度, ,求:
(1)篮球从出手到进入篮筐所用的时间;
(2)出手点到篮筐的距离。(结果保留根式)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)设篮球从出手到进入篮筐所用的时间为t,竖直方向上,有
其中
解得
或(舍去)
(2)水平方向上,有
出手点到篮筐的距离
解得
14. 如图所示,将一质量为的小球自水平平台右端O点以一定的初速度水平抛出,小球飞离平台后经0.4s由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,轨道半径,CB为其竖直直径。,。求:
(1)平台末端O点到A点的竖直高度H;
(2)小球到达A点的速度大小;
(3)小球在A点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)0.8m
(2)
(3)5.6N
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向做自由落体运动
【小问2详解】
小球到达点时竖直速度为,
则
【小问3详解】
小球在轨道受到的支持力为,
所以
根据牛顿第三定律轨道受到的压力为
15. “嫦娥六号”是中国探月工程的第六个探测器。“嫦娥六号”经历了环绕、变轨、匀减速着陆三个阶段,最终释放的着陆器平稳降落月球。环绕阶段,“嫦娥六号”在距离月球表面为高度的轨道上做匀速圆周运动。变轨后的着陆器距离月球表面越来越近。某时刻开始,“嫦娥六号”释放的着陆器依靠发动机的反向推力在竖直方向上做匀减速直线运动,当着陆器速度为零时,恰好到达月球表面。已知着陆器做匀减速运动的初速度为,匀减速运动的时间为,且在着陆过程中质量保持不变,下降的高度远小于月球的半径。月球表面的重力加速度为,月球半径为,不考虑月球自转。求:
(1)嫦娥六号围绕月球做匀速圆周运动的周期;
(2)匀减速降落过程中发动机反向推力对着陆器所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在月球表面,万有引力等于重力
圆周运动过程,万有引力等于向心力
解得
【小问2详解】
探测器匀减速下落时的加速度
根据牛顿第二定律
解得
匀减速运动的位移
发动机反向推力对着陆器所做的功
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物理
物理试卷共4页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题(43分)
一、选择题(本题共10小题,1-7每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。8-10每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 在法国奥运会乒乓球女单决赛中,陈梦以4-2的战绩战胜队友夺得金牌。下列说法正确的是( )
A. 击球时,乒乓球受到弹力是因为球拍发生了形变
B. 击球时,球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
C. 增大击球时的力度可以使乒乓球获得更大的惯性
D. 击球后,乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用
2. 一个质点受到两个互成锐角的恒力和的作用,由静止开始运动,若运动中保持这两个力方向不变,但让突然增大到,则质点以后( )
A. 一定做匀变速曲线运动 B. 可能做匀变速直线运动
C. 一定做匀变速直线运动 D. 可能做变加速曲线运动
3. 某质量为的汽车在水平路面上刹车时,其图像如图所示。以下说法正确的是( )
A. 汽车的初速度大小为
B. 汽车受到阻力为
C. 汽车在第2s内的平均速度为
D. 汽车在前3s内的位移是24m
4. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为、、,它们的边缘上有三个点A、B、C。自行车前进时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点线速度大小之比为
B. A、B两点向心加速度大小之比为
C. B、C两点角速度之比为
D. 、两点线速度之比为
5. 如图甲所示,质量的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻,圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动,其角速度随时间t的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2。则下列判断正确的是( )
A. 细线的拉力大小为4N
B. 细线拉力的瞬时功率满足
C. 小物体的速度随时间的变化关系满足
D. 在0∼4s内,小物体所受合力为1N
6. 黄道(ecliptic),天文学术语,是从地球上来看太阳(视太阳)一年“走”过的路线,是由于地球绕太阳公转而产生的,该轨道平面称为黄道面。2023年6月21日是夏至日,视太阳于当日22时57分37秒运行至黄经位置。地球公转轨道的半长轴在天文学上常作为长度单位,叫作天文单位,用来量度太阳系内天体与太阳的距离(这只是个粗略的说法。在天文学中,“天文单位”有严格的定义,用符号表示)。已知火星公转轨道的半长轴是,则下列说法正确的是( )
A. 火星的公转周期为地球公转周期的倍
B. 火星的公转周期为地球公转周期的
C 夏至时,地球处于远日点,公转线速度最大
D. 夏至时,地球处于近日点,公转线速度最小
7. 如图所示,三个天体、、的质量分别为、、(远大于及),在天体万有引力作用下(不考虑、间的引力),、在同一平面内均绕沿逆时针方向做匀速圆周运动。已知轨道半径之比为,则下列说法正确的是( )
A. 、做圆周运动的向心力大小之比为
B. 、运动的周期之比为
C. 从图示位置开始,在转动一周的过程中,、、出现13次共线
D. 从图示位置开始,在转动一周的过程中,、出现7次相距最近
8. 下列四幅图展示的是我们生活中常见的圆周运动相关实例,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,公路是凹形路面,汽车通过这样的凹形路面的最低点时,汽车对路面的压力小于汽车的重力
B. 如图乙为一圆锥摆,小球做圆周运动向心力由绳的拉力和重力的合力提供
C. 如图丙,杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,碗里的水可能不受碗底的作用力
D. 如图丁,洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
9. 人用绳子通过动滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v0匀速地拉绳,使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为,以下说法正确的是( )
A. A物体运动可分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向的运动
B. A物体实际运动的速度是v0cos
C. A物体实际运动的速度是
D. A物体处于匀速运动状态
10. 如图所示,系在悬点O的小球A在水平面内做圆锥摆运动,当小球角速度为时,细绳与竖直方向夹角为,细绳对小球的拉力为;当小球角速度为时,细绳与竖直方向夹角为,细绳对小球的拉力为。则以下关系式正确的是( )
A. B. C. D.
第二卷 非选择题(57分)
二、实验探究题(14分)
11. 如图甲是“探究平抛运动的规律”的实验装置,用印有小方格的纸来记录平抛物体的运动轨迹,重力加速度为。
(1)下列操作正确的是__________。
A. 需调节斜槽,保证其末端切线水平
B. 小球每次要从斜槽同一位置由静止释放
C 斜槽必须光滑
D. 需测出平抛小球的质量
(2)小球在平抛运动过程中的几个位置如图乙中的所示,已知小方格的边长为,位置__________(填写“是”或“不是”)小球的抛出点,小球的初速度大小__________(用表示);
12. 一位同学利用直尺设计了可以测量水平加速度的加速度计,如图(a)所示。将一总刻度长为20cm的直尺水平固定在一个T型架的竖直杆上,将一端系有小球的细线悬于T型架上的O点,O点位于直尺中央刻度的正上方,O点距直尺上沿10cm。将该装置底座平放在车上,当细线与直尺的交点位置不变时,根据直尺的刻度,便可得到车水平运动时的加速度。
(1)图(b)中P刻度应该标记的加速度为___________;该装置可测加速度最大值是___________。(结果由g表示)
(2)为了制作加速度计刻度盘,需要测量当地的重力加速度,该同学用图(c)中圆锥摆进行测量,将一细线上端固定,下端连接一小球。让小球某段时间内在某一水平面做匀速圆周运动,测出小球做N次完整圆周运动的时间为t,又测出悬点到小球做圆周运动平面的高为h,则当地重力加速度大小g=___________(用题中所给物理量符号表示)。
(3)该加速度计的刻度___________(选填“均匀”或“不均匀”)。
三、计算题(43分,13题12分,14题13分,15题18分)
13. 如图所示,某同学在篮球比赛中直入篮筐投中一个三分球。已知出手点的高度,篮筐的高度,篮球的出手速度,方向与水平方向间的夹角为,重力加速度, ,求:
(1)篮球从出手到进入篮筐所用的时间;
(2)出手点到篮筐的距离。(结果保留根式)
14. 如图所示,将一质量为的小球自水平平台右端O点以一定的初速度水平抛出,小球飞离平台后经0.4s由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,轨道半径,CB为其竖直直径。,。求:
(1)平台末端O点到A点的竖直高度H;
(2)小球到达A点的速度大小;
(3)小球在A点时对轨道的压力大小。
15. “嫦娥六号”是中国探月工程的第六个探测器。“嫦娥六号”经历了环绕、变轨、匀减速着陆三个阶段,最终释放的着陆器平稳降落月球。环绕阶段,“嫦娥六号”在距离月球表面为高度的轨道上做匀速圆周运动。变轨后的着陆器距离月球表面越来越近。某时刻开始,“嫦娥六号”释放的着陆器依靠发动机的反向推力在竖直方向上做匀减速直线运动,当着陆器速度为零时,恰好到达月球表面。已知着陆器做匀减速运动的初速度为,匀减速运动的时间为,且在着陆过程中质量保持不变,下降的高度远小于月球的半径。月球表面的重力加速度为,月球半径为,不考虑月球自转。求:
(1)嫦娥六号围绕月球做匀速圆周运动的周期;
(2)匀减速降落过程中发动机反向推力对着陆器所做的功。
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