精品解析：广东省揭阳市普宁市勤建学校2024-2025学年高一下学期第二次调研考试物理试题

勤建学校高一年级下学期第二次调研考试 物理试卷 一、单项选择题：本大题包括7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。选对的得4分，选错的得0分。 1. 利用风洞实验室测试装备的风阻性能在我国已被大量运用。我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察来类比研究风洞里的流场环境，在某次实验中获得一烟尘颗粒从P点到Q点做曲线运动的轨迹，如图所示，不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘颗粒飘在空中速度不变 B. P点处的速度方向从P点指向Q点 C. P点处的合力方向可能斜向右下方 D. Q点处的加速度方向可能竖直向下 2. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若青蛙分别以初速度跳到荷叶a、b、c、d上，则的大小关系应为（ ） A. B. C. D. 3. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，a、c为椭圆轨道长轴的端点，b、d为椭圆轨道短轴的端点，行星沿图中箭头方向运行。若行星某时刻位于b点，则经过二分之一周期，行星位于轨道的（　　） A. d、a两点之间 B. d点 C. c、d两点之间 D. c点 4. 如图所示，质量为2kg的物体从固定的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时速度为10m/s，已知斜面长10m，倾角为，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A. 支持力做正功 B. 重力做负功 C. 重力做功200J D. 合外力做功为100J 5. 如图所示，物块A放在光滑的水平地面上，竖直悬挂的B小球通过光滑的定滑轮与物块A相连，初始时，细绳与水平方向的夹角为θ，在外力的作用下，滑块A向左以速度做匀速直线运动，则（　　） A. 初始时，B小球的速度为 B. B小球做减速运动 C. 小球B处于超重状态 D. A物块受到的合力变化 6. 2024年9月29日，自贡到重庆的高铁正式开通，早上吃冷吃兔，中午吃重庆火锅。假设此高铁列车启动后沿水平直轨道行驶，发动机的总功率恒为。且行驶过程中受到的阻力大小恒定，列车的质量为，最大行驶速度为。下列说法正确的是（　　） A. 在加速阶段，高铁列车的加速度保持不变 B. 高铁列车受到阻力大小为 C. 在加速阶段，发动机对高铁列车的牵引力逐渐变大 D. 当高铁列车的速度为时，列车的加速度大小为 7. 如题图所示，边长为的光滑正方形水平桌面中心钉有一枚钉子，长为的不可伸长的轻绳一端通过极小光滑绳套套在钉子上，另一端与一可看成质点的物块相连，物块以大小为的速度绕钉子做匀速圆周运动。已知桌面离地面高为重力加速度。某时刻烧断轻绳， 则从烧断轻绳到物块落到地面的最短时间为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本大题包括3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 功是矢量，正、负表示方向 B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C. 力对物体做正功还是做负功，取决于力和物体位移的方向关系 D. 力做的功是状态量 9. 宇航员登上月球，在月球表面让一个小球离地面高作自由落体运动，测得小球经时间落到地面上。假设月球为质量均匀分布的球体，月球的半径为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的质量为 C. 月球的密度为 D. 嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为 10. 小球（视为质点）由轻绳a和轻绳b分别系于一轻质细杆上，如图所示，当轻杆绕轴AB匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳a水平。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳a一定有拉力 B. 若逐渐增大小球的转速，则轻绳b的拉力大小不变 C. 若突然剪断轻绳a，则小球可能下降一些高度继续做匀速圆周运动 D. 若突然剪断轻绳b，则小球一定下降一些高度继续做匀速圆周运动 三、实验题：（本题共2小题，共15分。） 11. 某实验小组用频闪周期一定的照相机来探究平抛运动的特点，在坐标纸上记录了小球做平抛运动的三个位置A、B、C，A点为坐标原点，x轴、y轴方向分别为水平、竖直方向，坐标纸上小方格的边长为5cm，重力加速度大小取，请回答下列问题： （1）坐标纸上的A点___________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。 （2）该照相机的频闪周期为___________s。 （3）小球刚抛出时的水平初速度大小为___________m/s。 12. 在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心。用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g。 （1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动的周期为___________，需要的向心力表达式为___________。 （2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中合外力提供的向心力表达式为___________。 （3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________ 四、计算题：本题包括3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 质量为m=10kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为µ=0.25，现在大小为F=45N的水平拉力作用下从静止开始运动，通过一段时间t=2s（g=10m/s2）求： （1）该过程中拉力做的功； （2）该过程中拉力做功的平均功率。 14. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器实现了世界首次月球背面采样并顺利返回，为后续载人探月工程打下了坚实基础．设想载人飞船先在轨道Ⅰ做匀速圆周运动，选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅲ（可认为轨道半径等于月球半径），最后安全落在月球上，其中A、B两点分别为椭圆轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点，已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g0，通过观测发现载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的周期为近月轨道Ⅲ的周期的倍．求： （1）载人飞船在轨道Ⅲ上的角速度ω； （2）轨道Ⅰ的半径r。 15. 如图所示，A点距水平面的高度，与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，处于同一水平面，圆弧轨道对应的圆心角，圆弧和倾斜传送带相切于点，的长度为，一质量为的小物块从A点以速度水平抛出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过点，随后物块滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，。求： （1）物块到达点时的速度； （2）物块刚过点时，物块对点的压力； （3）若物块恰好能被送到端，则传送带顺时针运转速度及物块从端到端所用时间； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 勤建学校高一年级下学期第二次调研考试 物理试卷 一、单项选择题：本大题包括7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。选对的得4分，选错的得0分。 1. 利用风洞实验室测试装备的风阻性能在我国已被大量运用。我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察来类比研究风洞里的流场环境，在某次实验中获得一烟尘颗粒从P点到Q点做曲线运动的轨迹，如图所示，不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘颗粒飘在空中速度不变 B. P点处的速度方向从P点指向Q点 C. P点处的合力方向可能斜向右下方 D. Q点处的加速度方向可能竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．烟尘颗粒做曲线运动，速度方向发生变化，可知烟尘颗粒飘在空中速度在变化，故A错误； B．P点处的速度方向沿该点的切线方向向右，故B错误； C．烟尘颗粒做曲线运动，合力方向指向轨迹内侧，可知P点处的合力方向不可能斜向右下方，故C错误； D．烟尘颗粒做曲线运动，合力方向指向轨迹内侧，即加速度方向指向轨迹内侧，可知Q点处的合力方向可能竖直向下，加速度方向可能竖直向下，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若青蛙分别以初速度跳到荷叶a、b、c、d上，则的大小关系应为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】青蛙做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有， 可得 因此青蛙的水平位移越小、竖直方向运动的距离越大，所需初速度越小，即有，无法比较，可知C项正确。 故选C。 3. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，a、c为椭圆轨道长轴的端点，b、d为椭圆轨道短轴的端点，行星沿图中箭头方向运行。若行星某时刻位于b点，则经过二分之一周期，行星位于轨道的（　　） A. d、a两点之间 B. d点 C. c、d两点之间 D. c点 【答案】C 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律可知，该行星在椭圆轨道上近日点a点的速度最大，在远日点c点的速度最小，根据对称性可知，该行星从a点运行至c点所用的时间为二分之一周期，且从a点运行至b点所用的时间小于从b点运行至c点所用的时间，则从该行星位于b点起，经过二分之一周期，该行星位于轨道的c、d两点之间。 故选C。 4. 如图所示，质量为2kg的物体从固定的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时速度为10m/s，已知斜面长10m，倾角为，取g=10m/s2。在此过程中（　　） A. 支持力做正功 B. 重力做负功 C. 重力做功200J D. 合外力做功为100J 【答案】D 【解析】 【详解】A．斜面对物体的支持力垂直斜面向上，与运动方向垂直，不做功，故A错误； BCD．物体向下运动，所以重力做正功，且只有重力做功，所以合外力做的功等于重力做的功，则有，故BC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，物块A放在光滑的水平地面上，竖直悬挂的B小球通过光滑的定滑轮与物块A相连，初始时，细绳与水平方向的夹角为θ，在外力的作用下，滑块A向左以速度做匀速直线运动，则（　　） A. 初始时，B小球的速度为 B. B小球做减速运动 C. 小球B处于超重状态 D. A物块受到的合力变化 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．将A的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个分速度，B的速度等于A沿绳子方向的分速度，则初始时，B小球的速度为 由于A向左以速度做匀速直线运动，逐渐减小，则逐渐增大，B小球做加速运动，B的加速度方向向上，处于超重状态，故AB错误，C正确； D．A向左以速度做匀速直线运动，可知A物块受到的合力为零，保持不变，故D错误。 故选C。 6. 2024年9月29日，自贡到重庆的高铁正式开通，早上吃冷吃兔，中午吃重庆火锅。假设此高铁列车启动后沿水平直轨道行驶，发动机的总功率恒为。且行驶过程中受到的阻力大小恒定，列车的质量为，最大行驶速度为。下列说法正确的是（　　） A. 在加速阶段，高铁列车的加速度保持不变 B. 高铁列车受到阻力大小为 C. 在加速阶段，发动机对高铁列车的牵引力逐渐变大 D. 当高铁列车的速度为时，列车的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．发动机的功率恒定，根据 可知加速阶段，随着速度的增大，则发动机对高铁列车的牵引力逐渐减小； 根据牛顿第二定律 可知高铁列车的加速度逐渐减小，故AC错误； B．高铁列车最大速度行驶时 故高铁列车受到的阻力大小为，故B正确； D．当高铁列车的速度为时，则有 解得牵引力为 根据牛顿第二定律有 解得列车的加速度大小为，故D错误。 故选B。 7. 如题图所示，边长为的光滑正方形水平桌面中心钉有一枚钉子，长为的不可伸长的轻绳一端通过极小光滑绳套套在钉子上，另一端与一可看成质点的物块相连，物块以大小为的速度绕钉子做匀速圆周运动。已知桌面离地面高为重力加速度。某时刻烧断轻绳， 则从烧断轻绳到物块落到地面的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】正方形桌面边长为，物块做圆周运动的半径为，则物块在桌面上做匀速直线运动能运动的最短距离是从圆周上某点沿切线方向运动到桌面边缘，则 物块在桌面上做匀速直线运动的时间， 解得 从烧断轻绳到物块落到地面的时间 故选A。 二、多项选择题：本大题包括3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 功是矢量，正、负表示方向 B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C. 力对物体做正功还是做负功，取决于力和物体位移的方向关系 D. 力做的功是状态量 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．功是标量，没有方向，但有正、负之分，功的正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功，故A错误，B正确； C．由可知，力对物体做正功还是负功，取决于力和物体位移的方向关系，故C正确； D．力做功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D错误。 故选BC。 9. 宇航员登上月球，在月球表面让一个小球离地面高作自由落体运动，测得小球经时间落到地面上。假设月球为质量均匀分布的球体，月球的半径为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 月球表面的重力加速度为 B. 月球的质量为 C. 月球的密度为 D. 嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据平抛运动的规律可得 解得月球表面的重力加速度为 A正确； B．在月球表面，物体受到的重力大小等于万有引力的大小，则有 解得月球的质量为 B正确； C．根据 可得月球的密度为 C错误； D．在月球表面，根据牛顿第二定律可得 解得嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为 D正确。 故选ABD。 10. 小球（视为质点）由轻绳a和轻绳b分别系于一轻质细杆上，如图所示，当轻杆绕轴AB匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳a水平。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳a一定有拉力 B. 若逐渐增大小球的转速，则轻绳b的拉力大小不变 C. 若突然剪断轻绳a，则小球可能下降一些高度继续做匀速圆周运动 D. 若突然剪断轻绳b，则小球一定下降一些高度继续做匀速圆周运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设小球的质量为m，轻绳b与水平方向的夹角为，长度为l，细杆的角速度大小为，则有， 当时，轻绳a的拉力大小 轻绳b的拉力大小 增大转速即增大角速度，轻绳b的拉力大小不变，轻绳a的拉力增大，选项A错误、B正确。 C．若在时剪断轻绳a，则小球仍保持原轨迹运动；若在时剪断轻绳a，则小球将上升一些高度继续做匀速圆周运动，选项C错误。 D．剪断轻绳b，因为要平衡小球所受的重力，细绳必然要向下倾斜，所以小球下降一些高度，选项D正确。 故选BD。 三、实验题：（本题共2小题，共15分。） 11. 某实验小组用频闪周期一定的照相机来探究平抛运动的特点，在坐标纸上记录了小球做平抛运动的三个位置A、B、C，A点为坐标原点，x轴、y轴方向分别为水平、竖直方向，坐标纸上小方格的边长为5cm，重力加速度大小取，请回答下列问题： （1）坐标纸上的A点___________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。 （2）该照相机的频闪周期为___________s。 （3）小球刚抛出时的水平初速度大小为___________m/s。 【答案】（1）不是 （2）0.1 （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 因为，而不是1:3:5，可知坐标纸上的A点不是小球做平抛运动的抛出点。 【小问2详解】 竖直方向上 可得照相机的频闪周期为 【小问3详解】 小球刚抛出时的水平初速度大小为 12. 在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心。用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g。 （1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动的周期为___________，需要的向心力表达式为___________。 （2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中合外力提供的向心力表达式为___________。 （3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________ 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]钢球做圆周运动的周期为 [2]根据向心力公式 又因为 解得 【小问2详解】 设悬线与竖直方向的夹角为θ，小球做匀速圆周运动合力提供向心力，则 ，又 解得 【小问3详解】 根据， 解得 斜率为 四、计算题：本题包括3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 质量为m=10kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为µ=0.25，现在大小为F=45N的水平拉力作用下从静止开始运动，通过一段时间t=2s（g=10m/s2）求： （1）该过程中拉力做的功； （2）该过程中拉力做功的平均功率。 【答案】（1）180J （2）90W 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 根据运动学公式可得 则该过程中拉力做的功为 【小问2详解】 该过程中拉力做功的平均功率为 代入数据解得 14. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器实现了世界首次月球背面采样并顺利返回，为后续载人探月工程打下了坚实基础．设想载人飞船先在轨道Ⅰ做匀速圆周运动，选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅲ（可认为轨道半径等于月球半径），最后安全落在月球上，其中A、B两点分别为椭圆轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点，已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g0，通过观测发现载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的周期为近月轨道Ⅲ的周期的倍．求： （1）载人飞船在轨道Ⅲ上的角速度ω； （2）轨道Ⅰ的半径r。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 载人飞船在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 在月球表面有 解得 【小问2详解】 根据开普勒第三定律有 其中 解得 15. 如图所示，A点距水平面的高度，与半径的光滑圆弧轨道相接于点，为圆弧轨道的最低点，处于同一水平面，圆弧轨道对应的圆心角，圆弧和倾斜传送带相切于点，的长度为，一质量为的小物块从A点以速度水平抛出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过点，随后物块滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，。求： （1）物块到达点时的速度； （2）物块刚过点时，物块对点的压力； （3）若物块恰好能被送到端，则传送带顺时针运转速度及物块从端到端所用时间； 【答案】（1），方向与水平向右成 （2），方向与水平向左成角斜向下 （3）； 【解析】 【小问1详解】 物块从A到做平抛运动，根据竖直方向 解得下落时间 物块到点时，竖直方向的速度 根据几何关系可知物块到达点时速度为 方向与水平方向成角斜向右下方。 【小问2详解】 物块在点受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可得，物块对点的压力大小为，方向与水平方向成角斜向左下方。 【小问3详解】 若物块速度小于传送带速度，物块加速度大小为 解得 因为光滑，所以 则物块恰好减速上升到点的时间为 运动的距离为 假设不成立，则物块上滑过程中，先速度大于传送带速度，后小于传送带速度，当物块速度大于传送带速度，据牛顿第二定律 解得物块加速度大小为 则物块先以加速度大小为减速到，由于 故物块继续向上做减速运动，然后以加速度大小继续减速到零恰好达到点，则达到传送带速度的过程，所需时间为 通过的位移为 达到相同速度后，当到达点时，速度恰好为零，则此过程中通过的位移为所需时间 又有， 联立以上各式解得，， 上滑所需时间为 故传动带顺时针运转的速度应满足的条件为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $