内容正文:
蒲城县第三高级中学2024~2025学年下学期高一质检一考试
物理试题
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修二第五章~第六章第二节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于运动的合成,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大
B. 两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动
C. 只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动
D. 两个分运动的时间不一定与它们合运动的时间相等
2. 在一个无风的下午,一个小孩子手拿小纸片放在嘴边,将小纸片水平吹出。已知此小孩的身高约为1.25m,当g取时,下列说法正确的是( )
A. 小纸片做平抛运动 B. 小纸片的下落时间可能为
C. 小纸片的下落时间可能为 D. 小纸片不可能竖直落地
3. 如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成角,水流速度为,则船从A点开出的最小速度为(已知,)( )
A. B. C. D.
4. 2020年3月8日,国际乒联卡塔尔公开赛,女单决赛陈梦获得冠军。如图所示为乒乓球在空中的运动轨迹,A、B、C为曲线上的三点,AB、BC为两点连线,ED为B点的切线,乒乓球在运动过程中可视为质点,若不考虑空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A. 乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BD方向
B. 乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿BD方向
C. 乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BC方向
D. 乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿AB方向
5. 如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )
A. 物块与圆盘一起绕固定轴匀速转动,处于平衡状态
B. 物块受重力、弹力、摩擦力、向心力四个力作用
C. 在角速度一定时,物块离转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘
D. 在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
6. 西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是,第二次水平抛出的速度是,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,下列说法错误的是( )(不计空气阻力,两次西红柿均投掷到对面的竖直高墙上)
A. 运动时间之比是2:1 B. 运动的加速度之比是1:1
C. 下落的高度之比是4:1 D. 下落的高度之比是2:1
7. 做平抛运动的物体某时刻的速度与水平方向的夹角是37°,0.7s后速度与水平方向的夹角是53°,已知重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,则该平抛运动的初速度是( )
A. 5m /s B. 7m/s C. 12m/s D. 35 m/s
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示.若以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A. 猴子的运动轨迹为曲线
B. 猴子在内的加速度大小为
C. 时猴子的速度大小为
D. 猴子在内做匀变速直线运动
9. 在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出,结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇,相遇时两球的速度大小分别为vA、vB,不计空气阻力.则
A. vA>vB B. vA<vB C. v1>v2 D. v1<v2
10. 摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以的速度匀速运动到B处,绳与水平方向的夹角为53°。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(取,,)
A. 演员上升高度为3m B. 演员匀加速上升
C. 演员最大速度为6.0m/s D. 演员受到钢丝对他的拉力大于他的重力
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与角速度大小关系的实验。水平直杆随竖直转轴一起转动,滑块套在水平直杆上,用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细绳处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
(1)滑块和角速度传感器的总质量为250g,保持滑块到竖直转轴的距离不变,多次仅改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F及角速度传感器的示数,根据实验数据得到的图像如图乙所示,图像没有过坐标原点的原因是______,滑块到竖直转轴的距离为______m;
(2)若去掉细线,将滑块置于距离竖直转轴0.125m处,为保证滑块不动,转轴转动的最大角速度为______。
12. 用平抛仪做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)以下操作可能引起实验误差的是( )
A. 安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
B. 确定Oy轴时,没有用重垂线
C. 斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
D. 每次从轨道同一位置静止释放小球
(2)如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为10cm的小方格,重力加速度g取10m/s2,由图可知:小球从a点运动到b点经历的时间______(填“小于”“大于”或“等于”)从b点运动到c点经历的时间;照相机的闪光频率为______Hz;小球抛出时的初速度大小为______m/s,小球在b点的速率为______。
13. 小船在200 m宽的河中横渡,水流速度为2 m/s,船在静水中的速度为4 m/s。求:
(1)小船过河的最短时间;
(2)要使小船到达正对岸,应如何航行?历时多久?
14. 如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数的弹簧,弹簧的一端固定于轴O上,另一端连接质量的小物块A,物块与盘间的动摩擦因数,开始时弹簧未发生形变,长度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,求:
(1)圆盘的角速度为多大时,物块A开始滑动?
(2)当圆盘角速度缓慢地增加到时,弹簧的伸长量是多少?(弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘)
15. 如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:
(1)小球水平抛出的初速度v0是多大?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大;
(3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。
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蒲城县第三高级中学2024~2025学年下学期高一质检一考试
物理试题
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修二第五章~第六章第二节。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于运动的合成,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大
B. 两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动
C. 只要两个分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动
D. 两个分运动的时间不一定与它们合运动的时间相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.合运动的速度可能比分运动的速度大,也可能比分运动的速度小,故A错误;
B.两个匀速直线运动的合速度肯定是恒定的,所以肯定是匀速直线运动,故B正确;
C.如果两个方向上的速度合成与两个方向上的加速度合成不在一条直线上,则物体做曲线运动,故C错误;
D.分运动和合运动具有等时性、等效性和独立性,则两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等,故D错误。
故选B。
2. 在一个无风的下午,一个小孩子手拿小纸片放在嘴边,将小纸片水平吹出。已知此小孩的身高约为1.25m,当g取时,下列说法正确的是( )
A. 小纸片做平抛运动 B. 小纸片的下落时间可能为
C. 小纸片的下落时间可能为 D. 小纸片不可能竖直落地
【答案】C
【解析】
【详解】由于小纸片很轻,受空气阻力影响较大,则不会做平抛运动,若只受重力,则
解得
但由于存在空气阻力作用,则下落时间大于0.5s,可能为3s,同时由于空气阻力作用,水平方向速度可能减小为零,则可能竖直落地。
故选C。
3. 如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成角,水流速度为,则船从A点开出的最小速度为(已知,)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当船速的方向与合速度方向垂直时,船的速度最小,则最小速度为
vmin=v水sin37°=2.4m/s
故选B。
4. 2020年3月8日,国际乒联卡塔尔公开赛,女单决赛陈梦获得冠军。如图所示为乒乓球在空中的运动轨迹,A、B、C为曲线上的三点,AB、BC为两点连线,ED为B点的切线,乒乓球在运动过程中可视为质点,若不考虑空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A. 乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BD方向
B. 乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿BD方向
C. 乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BC方向
D. 乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿AB方向
【答案】A
【解析】
【详解】做曲线运动的乒乓球在运动轨迹上某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向,因此乒乓球在B点的速度沿BD方向;乒乓球运动中只受重力,根据牛顿第二定律,乒乓球的加速度为重力加速度g,故为匀变速运动,选项A正确,BCD错误。
故选A。
5. 如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )
A. 物块与圆盘一起绕固定轴匀速转动,处于平衡状态
B. 物块受重力、弹力、摩擦力、向心力四个力作用
C. 在角速度一定时,物块离转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘
D. 在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
【答案】C
【解析】
【详解】A.物块与圆盘一起绕固定轴匀速转动,合外力提供向心力,处于非平衡状态,故A错误;
B.物块受重力、弹力、摩擦力三个力作用,故B错误;
C.根据
可知在角速度一定时,物块离转轴的距离越远,所需要的向心力越大,物块越容易脱离圆盘,故C正确;
D.根据
可知在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,所需要的向心力越大,则物块越容易脱离圆盘,故D错误。
故选C。
6. 西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节,其间若一名儿童站在自家的平房顶上,向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿,第一次水平抛出的速度是,第二次水平抛出的速度是,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时,下列说法错误的是( )(不计空气阻力,两次西红柿均投掷到对面的竖直高墙上)
A. 运动时间之比是2:1 B. 运动的加速度之比是1:1
C. 下落的高度之比是4:1 D. 下落的高度之比是2:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.水平位移相同,初速度之比为1:2,根据
可知,运动时间之比是2:1,故A正确;
B.都做平抛运动,加速度都是重力加速度,加速度之比是1:1,故B正确;
CD.下落的高度
则下落高度之比为4:1,故C正确,D错误。
本题选错误的,故选D。
7. 做平抛运动的物体某时刻的速度与水平方向的夹角是37°,0.7s后速度与水平方向的夹角是53°,已知重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,则该平抛运动的初速度是( )
A. 5m /s B. 7m/s C. 12m/s D. 35 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】由
,
得
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示.若以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A. 猴子的运动轨迹为曲线
B. 猴子在内的加速度大小为
C. 时猴子的速度大小为
D. 猴子在内做匀变速直线运动
【答案】AB
【解析】
【详解】AD.由图乙可知,速度时间图像的斜率表示加速度,斜率不变,可知猴子竖直方向做匀减速直线运动,合力沿竖直方向;由图丙可知,位移时间图像的斜率表示速度,斜率不变,可知猴子在水平方向做匀速直线运动,根据速度合成可知猴子的初速度与合力不在一条直线上,可知其合运动为匀变速曲线,故A正确,D错误;
B.由图乙可知,猴子在内的加速度大小为,故B正确;
C.时猴子的竖直速度为,猴子的水平速度为,可知时猴子的速度大小,故C错误。
故选AB。
9. 在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出,结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇,相遇时两球的速度大小分别为vA、vB,不计空气阻力.则
A. vA>vB B. vA<vB C. v1>v2 D. v1<v2
【答案】AD
【解析】
【分析】A球做平抛运动,B球做斜抛运动,将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究.抓住相同时间内水平位移相等,比较出初速度的大小和相遇时速度的大小.
【详解】CD. A球做平抛运动,B球做斜抛运动,水平方向都做匀速直线运动.
因为两球在空中相遇,知水平位移相等,
由x=vxt知,水平分速度相等,
有v1=v2cosθ,θ是B球的初速度与水平的夹角,则得v1<v2.故C错误,D正确.
AB.相遇时,A球的速度大小为,
在B球上升至最高点时,.可得,vA>vB.故A正确,B错误.
故选AD.
10. 摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以的速度匀速运动到B处,绳与水平方向的夹角为53°。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(取,,)
A. 演员上升高度为3m B. 演员匀加速上升
C. 演员最大速度为6.0m/s D. 演员受到钢丝对他的拉力大于他的重力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.轨道车从A运动到B的过程中演员上升高度为
故A正确;
BCD.轨道车行驶过程中,到达B点时将车速v沿绳和垂直绳方向分解得
从A运动到B的过程中随着车向前走,绳与水平方向的夹角逐渐减小,则绳子速度逐渐增大,故可知从A运动到B的过程中演员最大速度为6.0m/s;由于绳与水平方向的夹角的余弦值随时间不是线性变化,故演员加速度在改变,不是匀加速运动;由于演员向上加速运动,根据牛顿第二定律可知演员受到钢丝对他的拉力大于他的重力,故B错误,CD正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与角速度大小关系的实验。水平直杆随竖直转轴一起转动,滑块套在水平直杆上,用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细绳处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
(1)滑块和角速度传感器的总质量为250g,保持滑块到竖直转轴的距离不变,多次仅改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F及角速度传感器的示数,根据实验数据得到的图像如图乙所示,图像没有过坐标原点的原因是______,滑块到竖直转轴的距离为______m;
(2)若去掉细线,将滑块置于距离竖直转轴0.125m处,为保证滑块不动,转轴转动的最大角速度为______。
【答案】 ①. 水平杆不光滑 ②. 0.5 ③. 10
【解析】
【详解】(1)[1]若水平杆不光滑,则滑块转动过程中当角速度较小时只有静摩擦力提供向心力,随着角速度增大摩擦力逐渐增大,当摩擦力达到最大值时,继续增大转速绳子开始出现拉力,则有
则有
图像不过坐标原点。
[2]根据
可知图像的斜率为
解得滑块到竖直转轴的距离为
(2)[3]由图像可知,开始产生绳子拉力时,有
若去掉细线,将滑块置于距离竖直转轴0.125m处,为保证滑块不动,设转轴转动的最大角速度为,则有
联立可得
解得
12. 用平抛仪做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)以下操作可能引起实验误差的是( )
A. 安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
B. 确定Oy轴时,没有用重垂线
C. 斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
D. 每次从轨道同一位置静止释放小球
(2)如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为10cm的小方格,重力加速度g取10m/s2,由图可知:小球从a点运动到b点经历的时间______(填“小于”“大于”或“等于”)从b点运动到c点经历的时间;照相机的闪光频率为______Hz;小球抛出时的初速度大小为______m/s,小球在b点的速率为______。
【答案】(1)AB (2) ①. 等于 ②. 10 ③. 2 ④. 2.5
【解析】
【小问1详解】
A.当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线不水平会造成误差,故A正确;
B.确定Oy轴时,没有用重锤线,就不能调节斜槽末端切线水平,会引起实验误差,故B正确;
CD.只要让小球从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,只需每次从轨道同一位置释放小球即可,故CD错误。
故选AB。
【小问2详解】
[1]小球在水平方向做匀速直线运动,由于小球从a点运动到b点的水平位移与小球从b点运动到c点的水平位移相等,所以小球从a点运动到b点经历的时间等于从b点运动到c点经历的时间;
[2]在竖直方向,有
代入数据解得
所以闪光频率为
[3]水平方向,有
代入数据解得
[4]在B点竖直速度大小为
所以B点速度大小为
13. 小船在200 m宽的河中横渡,水流速度为2 m/s,船在静水中的速度为4 m/s。求:
(1)小船过河的最短时间;
(2)要使小船到达正对岸,应如何航行?历时多久?
【答案】(1)50s;(2)航向与岸成60°角,57.7s
【解析】
【详解】(1)小船船头指向河对岸时,时间最短,故小船渡河时间等于垂直河岸的分运动时间
(2)要小船垂直过河,即合速度应垂直河岸,则
所以,即航向与岸成角;小船渡河时间
14. 如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数的弹簧,弹簧的一端固定于轴O上,另一端连接质量的小物块A,物块与盘间的动摩擦因数,开始时弹簧未发生形变,长度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,求:
(1)圆盘的角速度为多大时,物块A开始滑动?
(2)当圆盘角速度缓慢地增加到时,弹簧的伸长量是多少?(弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘)
【答案】(1)2rad/s;(2)0.2m
【解析】
【分析】
【详解】(1)设盘的角速度为时,物块A将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力提供向心力,则有
解得
(2)设此时弹簧的伸长量为 ,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则有
代入数据解得
15. 如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:
(1)小球水平抛出的初速度v0是多大?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大;
(3)若斜面顶端高H=20.8 m,则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。
【答案】(1);(2)1.2m;(3)
【解析】
【详解】(1)由平抛运动规律得
解得
,
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离为
(3)小球落入斜面时的速度为
小球在斜面上运动的加速度为
斜面长度为
小球在斜面上运动过程中有
解得
小球离开平台后到达斜面底端的时间
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