内容正文:
中山市桂山中学2028届高一年级4月段考检测题
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。试卷满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、4位班座号、10位市统考号,用黑色签字笔或钢笔填写在答题卷密封线内。
2、选择题做在答题卡上,非选择题做在答题卷上。考试结束后,只交答题卡和答题卷。
3、试卷共4页,答题卷共2页,作答时用黑色签字笔或钢笔直接答在指定答题处。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A. 当合力与速度共线时,物体不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体可能处于平衡状态
D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
2. 关于平抛运动,下列说法中不正确的是( )
A. 平抛运动的下落时间由下落高度决定
B. 平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动不可能是匀变速运动
C. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
D. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
3. 体育课上,两位同学在打羽毛球,羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,某时刻羽毛球处于上升过程,则此时羽毛球所受合外力示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
4. 一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )
A. 水速越大,路程越长,时间越长 B. 水速越大,路程越短,时间越短
C. 水速越大,路程和时间都不变 D. 水速越大,路程越长,时间不变
5. 如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 甲图中,汽车通过凹形桥的最低点时,速度不能超过
B. 乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低处水对桶底的压力最小
C. 丙图中,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
D. 丁图中,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球向心加速度相等
6. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,从抛出开始计时5s内,下列说法中不正确的是( )
A. 位移大小为25m
B. 物体的路程为65m
C. 物体的速度改变量的大小为10m/s
D. 物体的平均速度大小为5m/s,方向向上
二、多选题:每题有两个或两个以上答案正确,选全得6分,漏选得3分,本大题共4小题,共24分。
7. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D. 所受合力的大小始终为mω2R
8. 如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置,已知AO与竖直杆成角,则( )
A. 刚开始时B的速度vB=
B. 刚开始时B的速度vB=vcosθ
C. A匀速上升时,重物B减速下降
D. 重物B下降过程,绳对B的拉力小于B的重力
9. 以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,则下列判断中正确的是(重力加速度为g)( )
A. 竖直分速度等于水平分速度
B. 此时球的速度大小为
C. 运动时间为
D. 运动的位移是
10. 如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3m,围墙外马路宽x=10m,为使小球(可视为质点)从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计,忽略空气阻力,g取10m/s2)( )
A. 6m/s B. 12m/s C. 4m/s D. 2m/s
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有__________;
A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平
C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系;
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的__________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点:
在确定y轴时__________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则__________(选填“>”、“<”或者“=”);可求得钢球平抛的初速度大小为__________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
12. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中,向心力演示器如图所示。演示器部分原理示意图如图所示,塔轮、、的半径分别为、、,塔轮、、的半径分别为、、。
(1)实验采用的实验方法是 。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法
(2)探究向心力的大小与半径的关系时,应将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在__________和D位置处选填“”、“”、“”、中的一个。
(3)将皮带套在塔轮、上,将两个体积相同质量不同的小球分别放在、处,转动手柄,左右标尺露出红白相间等分标记的比值为:,则、处小球的质量之比为__________。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观。设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到山坡b点着陆,如图所示。测得a、b间距离L=40 m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面。(不计空气阻力,g取10 m/s2)试计算:
(1)运动员在a点的起跳速度大小;
(2)运动员在b点的速度大小。
14. 下图为游乐场的悬空旋转椅,可抽象为如图所示模型,已知绳长,水平横梁,小孩和座椅的总质量,整个装置可绕竖直轴转动,绳与竖直方向夹角,小孩和座椅可视为质点,取,已知,,求:
(1)绳子的拉力为多少?
(2)该装置转动的角速度多大?
(3)增大转速后,绳子与竖直方向的夹角变为,求此时小孩的线速度大小。
15. 如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为的小球以大小为的初速度经半圆槽轨道最低点滚上半圆槽,小球恰能通过最高点后落回到水平面上的点。不计空气阻力,重力加速度为求:
(1)小球通过点时对半圆槽的压力大小;
(2)A、B两点间的距离;
(3)小球落到点时的速度方向与水平方向夹角的正切值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
中山市桂山中学2028届高一年级4月段考检测题
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。试卷满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、4位班座号、10位市统考号,用黑色签字笔或钢笔填写在答题卷密封线内。
2、选择题做在答题卡上,非选择题做在答题卷上。考试结束后,只交答题卡和答题卷。
3、试卷共4页,答题卷共2页,作答时用黑色签字笔或钢笔直接答在指定答题处。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A. 当合力与速度共线时,物体不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体可能处于平衡状态
D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.当合力与速度共线时,物体做直线运动,不可能做曲线运动,选项A正确;
B.物体在变力作用下不一定做曲线运动,也可能做直线运动,选项B错误;
C.做曲线运动的物体速度一定变化,加速度不为零,则不可能处于平衡状态,选项C错误;
D.物体在恒力作用下也可能做曲线运动,例如匀变速曲线运动,D错误。
故选A。
2. 关于平抛运动,下列说法中不正确的是( )
A. 平抛运动的下落时间由下落高度决定
B. 平抛运动的轨迹是曲线,所以平抛运动不可能是匀变速运动
C. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小
D. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.平抛运动的时间由下落的高度决定,A正确;
B.平抛运动是曲线运动,它的速度方向沿轨迹的切线方向,方向不断改变,所以平抛运动是变速运动,由于其加速度为g,保持不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,B错误;
C.平抛运动的速度方向和加速度方向的夹角θ满足
因为t一直增大,所以tan θ变小,θ变小,C正确;、
D.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,D正确。
故选B。
3. 体育课上,两位同学在打羽毛球,羽毛球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,某时刻羽毛球处于上升过程,则此时羽毛球所受合外力示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.羽毛球在空中做曲线运动,可知羽毛球所受合力应指向轨迹的凹侧,故AB错误;
CD.羽毛球处于上升过程,速度在减小,可知所受合力与速度之间的夹角应为钝角,故D错误,C正确。
故选C。
4. 一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )
A. 水速越大,路程越长,时间越长 B. 水速越大,路程越短,时间越短
C. 水速越大,路程和时间都不变 D. 水速越大,路程越长,时间不变
【答案】D
【解析】
【详解】运用运动分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸开行,即垂直河岸的速度不变,虽水速越大,但过河所用的时间不变;不过由平行四边形定则知这时轮船的合速度越大,因此轮船所通过的路程越长.所以选项ABC错误,选项D正确.
5. 如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. 甲图中,汽车通过凹形桥的最低点时,速度不能超过
B. 乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低处水对桶底的压力最小
C. 丙图中,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
D. 丁图中,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球向心加速度相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,汽车通过凹形桥的最低点时,由
可得
可知,速度与选项中所给速度无关,选项A错误;
B.乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最高点时
在最低处
可知在最高点时水对桶底的压力最小,选项B错误;
C.丙图中,火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不够提供向心力,外轨受到挤压,故C错误;
D.丁图中,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则
则在A、B两位置小球向心加速度相等,选项D正确。
故选D。
6. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,从抛出开始计时5s内,下列说法中不正确的是( )
A. 位移大小为25m
B. 物体的路程为65m
C. 物体的速度改变量的大小为10m/s
D. 物体的平均速度大小为5m/s,方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.从抛出开始计时5s内,物体的位移为
故A正确;
B.物体上升的最大高度为
需要的时间为
则从抛出开始计时5s内,物体的路程为
故B正确;
C.从抛出开始计时5s内,物体的速度改变量的大小为
故C错误;
D.从抛出开始计时5s内,物体的平均速度大小为
方向向上,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
二、多选题:每题有两个或两个以上答案正确,选全得6分,漏选得3分,本大题共4小题,共24分。
7. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D. 所受合力的大小始终为mω2R
【答案】BD
【解析】
【详解】由于座舱做匀速圆周运动,由公式,解得:,故A错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,,故B正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为,故C错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:,故D正确.
8. 如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置,已知AO与竖直杆成角,则( )
A. 刚开始时B的速度vB=
B. 刚开始时B的速度vB=vcosθ
C. A匀速上升时,重物B减速下降
D. 重物B下降过程,绳对B的拉力小于B的重力
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.对于A,它的速度如图中标出的v,这个速度看成是A的合速度,其分速度分别是,其中就是B的速率(同一根绳子,大小相同),故刚开始上升时B的速度
选项A错误,B正确;
CD.由于A匀速上升,在增大,所以在减小,当运动至定滑轮的连线处于水平位置时,所以,B做减速运动,处于超重状态,绳对B的拉力大于B的重力,则选项C正确,D错误。
故选BC。
9. 以速度v0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,则下列判断中正确的是(重力加速度为g)( )
A. 竖直分速度等于水平分速度
B. 此时球的速度大小为
C. 运动时间为
D. 运动的位移是
【答案】BCD
【解析】
【详解】AC.设物体抛出后经时间t竖直分位移和水平分位移相等,此时有
解得
竖直分速度为
vy=gt=2v0
故A错误,C正确;
B.根据速度的合成可知瞬时速度为
故B正确;
D.水平分位移为
则物体运动的合位移为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3m,围墙外马路宽x=10m,为使小球(可视为质点)从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计,忽略空气阻力,g取10m/s2)( )
A. 6m/s B. 12m/s C. 4m/s D. 2m/s
【答案】AB
【解析】
【详解】刚好能越过围墙时,水平方向
竖直方向
解得v0=5m/s
刚好能落到马路外边缘时,水平方向L+x=v0′t′
竖直方向
解得v0′=13m/s
所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,速度大小的取值范围为5m/s≤v0≤13m/s。
故选AB。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有__________;
A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平
C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系;
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的__________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点:
在确定y轴时__________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则__________(选填“>”、“<”或者“=”);可求得钢球平抛的初速度大小为__________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
【答案】(1)BD (2) ①. 球心 ②. 需要 ③. > ④.
【解析】
【小问1详解】
ABD.因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,因此A错误,BD正确;
C.挡板高度可以不等间距变化,故C错误。
故选BD。
【小问2详解】
a.[1][2]因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹,故将钢球静置于Q点,钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在确定轴时需要轴与重锤线平行。
b.[3][4]由于平抛的竖直分运动是自由落体运动,故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5:…,故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大,因此
由
,
联立解得
12. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中,向心力演示器如图所示。演示器部分原理示意图如图所示,塔轮、、的半径分别为、、,塔轮、、的半径分别为、、。
(1)实验采用的实验方法是 。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想实验法
(2)探究向心力的大小与半径的关系时,应将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在__________和D位置处选填“”、“”、“”、中的一个。
(3)将皮带套在塔轮、上,将两个体积相同质量不同的小球分别放在、处,转动手柄,左右标尺露出红白相间等分标记的比值为:,则、处小球的质量之比为__________。
【答案】(1)A (2)B
(3):
【解析】
【小问1详解】
根据向心力公式可知,影响向心力大小与质量、角速度和半径,因此为了探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系,要采用控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
探究向心力的大小与半径的关系时,应使两小球做圆周运动的半径不同,要将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在、位置处;
【小问3详解】
左右标尺露出红白相间等分标记的比值表示向心力之比,因此
将皮带套在塔轮、上,两塔轮半径之比
根据线速度与角速度的关系可知,角速度之比
两小球分别放在、处,两小球做圆周运动的半径相同
根据向心力公式可知,质量之比
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观。设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到山坡b点着陆,如图所示。测得a、b间距离L=40 m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面。(不计空气阻力,g取10 m/s2)试计算:
(1)运动员在a点的起跳速度大小;
(2)运动员在b点的速度大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)运动员做平抛运动,其位移为L,将位移分解可得其竖直方向上的位移
所以
水平方向上有
代入数据得,运动员在a点的起跳速度
(2)运动员在b点的竖直分速度
所以运动员在b点的速度大小
14. 下图为游乐场的悬空旋转椅,可抽象为如图所示模型,已知绳长,水平横梁,小孩和座椅的总质量,整个装置可绕竖直轴转动,绳与竖直方向夹角,小孩和座椅可视为质点,取,已知,,求:
(1)绳子的拉力为多少?
(2)该装置转动的角速度多大?
(3)增大转速后,绳子与竖直方向的夹角变为,求此时小孩的线速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小孩受力分析如图所示
由于竖直方向受力平衡,有
代入数据得
【小问2详解】
小孩做圆周运动的半径
由牛顿第二定律
代入数据解得
【小问3详解】
此时半径为
由牛顿第二定律
解得
15. 如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为的小球以大小为的初速度经半圆槽轨道最低点滚上半圆槽,小球恰能通过最高点后落回到水平面上的点。不计空气阻力,重力加速度为求:
(1)小球通过点时对半圆槽的压力大小;
(2)A、B两点间的距离;
(3)小球落到点时的速度方向与水平方向夹角的正切值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在点,对小球受力分析由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律知小球通过点时对半圆槽的压力大小是
【小问2详解】
因为小球恰能通过最高点,由重力提供向心力,则
解得
过点小球做平抛运动,则
竖直方向
联立以上各式可得
【小问3详解】
根据平抛运动的规律得小球落到点时竖直方向速度
所以小球落到点时的速度方向与水平方向夹角的正切值
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$