内容正文:
江门市广德实验学校20252026学年度第二学期期中考试
物理卷
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
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.下列说法正确的是()
A.物体受到变力作用时一定做曲线运动
B.做曲线运动的物体受到的合力方向指向曲线的外侧
C.做曲线运动的物体加速度方向和速度方向相同
D.做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上
2.如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车岸上行进速度大小恒为,当拉船的绳与水平方向夹角为60°时,则
此时船行进的速度大小为()
A.
B.2
c.5,
D.5,
3
2
3.如图所示,从倾角为的足够长的斜面上P点以速度水平抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜
面上的速度与斜面的夹角为α。若把水平抛出的初速度变为2,则下列说法正确的是()
A,夹角a将变大
Vo←
B.夹角将变小
C.小球在空中的运动时间变为原来的2倍
D.小球在空中运动的水平距离一定变为原来的2倍
4.如图所示是一种古老的春米机。春米时,稻谷放在石臼A中,横梁可以绕O转动,在横梁前端B处固定一春米
锤,脚踏在横梁另一端C点往下压时,春米锤便向上抬起,然后提起脚,春米锤就向下运动,击打A中的稻谷,使
稻谷的壳脱落。己知OB>OC,则在横梁绕O转动过程中()
A.B、C的向心加速度满足a。>ac
B.B、C的角速度关系满足<c
C.B、C的角速度关系满足@g>①c
D.B、C的线速度关系满足g<'C
试卷第1页,共6页
5.下列有关生活中圆周运动的实例分析,其中说法正确的是()
R
外轨
车轮
内轨
分
乙
丙
A.甲图中汽车通过凹形桥的最低点时,速度越大,越不容易爆胎
B.乙图中在铁路转弯处,通常要求外轨比内轨适当高一些,目的是减轻轮缘与内外轨的挤压
C.丙图中杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时绳子张力一定为零
D.丁图中洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服受到向心力,把水从衣服内甩出
6.为空间站补给物质时,我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与天宫空间站快速对接,对接后的结合
体”仍在原空间站轨道运行。对接前“天宫空间站'与‘天舟五号”的轨道如图所示,则()
地球
天宫空间站
义天舟五号
A.“天宫空间站”对地球的引力大于地球对“天宫空间站的引力
B.“天宫空间站的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度
C.“天宫空间站”的周期小于“天舟五号的周期
D.“天宫空间站”的线速度等于“天舟五号”的线速度
7.质量=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图像乙
表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力为车重的k倍,在18s末汽车的速度恰好达到最大。
重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是()
Av/(m/s)
Px103
10…-
8
8
18 i/s O
8
t/s
图甲
图乙
A.k=5
B.8s到18s过程中汽车牵引力做的功为8×104J
C.汽车在8s到18s内的平均速度大小为9m/sD.0到8s内汽车的牵引力为80N
试卷第2页,共6页
二、多项选择题:本题共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。
8.2023年5月30日上午9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,其中载
荷专家桂海潮是北京航空航天大学的教授,主要负责空间科学实验载荷的在轨操作,这也是我国航天员作为载荷专
家完成空间站的“首秀”。如图为神舟十六号发射和与空间站交会对接过程示意图,图中I为近地圆轨道,Ⅱ为椭圆
转移轨道,Ⅲ为空间站所在圆轨道,飞船在三个轨道上运行周期分别为T、T、T3,P、Q分别为轨道Ⅱ与轨道I、
Ⅲ的交会点。根据上述信息,下列说法正确的是()
A.飞船在三个轨道上运行周期的大小关系为T<T<T
B.飞船从轨道Ⅱ进入轨道I时需要在Q点加速
C.飞船在轨道Ⅱ上从P点运行到Q点的过程机械能逐渐减小
D.飞船在轨道I上运行时的机械能小于在轨道Ⅲ上运行时的机械能
9.A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图为两球碰撞前后的x-t图像.图中α、b分别为A、B两球碰前的x-t
图像,c为碰撞后两球共同运动的x-t图像.已知A球质量m=2g,取A球碰前运动方向为正方向,下列结论正确
的是
◆x/m
10
A.B球的质量为kg
3
6
B.碰撞过程中A对B冲量为-4Ns
4
2
b
C.碰撞前后A的动量变化为-6kgms
01234ts
D.碰撞过程中A、B两球组成的系统损失的动能为10J
10.一质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下以大小为8的加速度竖直向上加速运动,且物体在运动中所受
空气阻力的大小恒为重力的。,
1
则在物体向上运动位移为h的过程中,下列说法正确的是()
A.力r做功乙mgh
B.物体的重力势能增加gh
6
C.物体的动能增加与gh
D、物体的机械能减少,
gh
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.如图1是利用自由落体运动装置进行“验证机械能守恒定律的实验.所用的打点计时器连接50Hz的交流电。
纸带
夹子
重物
C
图1
图2
试卷第3页,共6页
(1)关于本实验说法正确的是
A.应选用较大密度材料制成的重锤
B.实验必须用天平测出物体的质量
C.将纸带沿竖直方向穿过限位孔
D.可以用v=√2gh计算瞬时速度
(2)甲同学在实验中得到如图2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、h、hc。己知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为.从打O点
到打B点的过程中:
重物的重力势能减少量△E。=,动能增加量△E
(以上两空请用题中所给符号表示);若实验操作正确,
大多数同学的实验结果显示重力势能的减少量
动能的增加量(填“小于”、“等于”、“大于”)。
(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度.他打出了一条纸带后,利用纸带测量出了各计数点到打点计
时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度,以h为横坐标,以为纵轴画出了如图3所示的图
线,测出该图线的斜率为k,则可求得当地的重力加速度g一
(请用题中所给符号表示)。
图3
12.某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验,将轨道固定在水平桌面上,将入射小球α由斜轨道上某
点由静止释放,小球α落到水平面上的B点。将被碰小球b放置在轨道边缘,再将入射小球由斜轨道上静止释放,
记录两小球的落点为A、C,O点为小球抛出点正下方的投影,回答下列问题。
(1)下列实验要求,说法正确的是
A.轨道必须光滑
B.轨道末端必须水平
C.入射小球α的质量要大于被碰小球b的质量
D.小球a两次在斜轨道上释放的位置可以不同
7777777777
A
(2)碰撞后,入射小球α的落点是
(填A”或C”)点。
(3)测出A、B、C点到O点的距离分别为L、L2L,小球a、b的质量分别为、%,若该碰撞满足动量守恒,则
有关系式
成立(用%、、L、L2、乙表示),由于实际碰撞有能量损失,故测出的L+2L(填
“大于“小于”或“等于)。
试卷第4页,共6页
13.如图所示,水平雪面上的雪橇在与水平方向成37°角的拉力F=100N的作用下,沿直线匀速运动20m,所用时
间为10s,已知sin37°=0.6,c0s37°=0.8,求:
(1)拉力F做的功:
(2)拉力F的功率:
(3)雪橇克服雪面摩擦力做的功。
14.如图所示,水平匀速运动传送带的速度为5/s,在传送带的左端(P点),轻放一质量为m=1kg的物块随传送
带运动到A点后水平抛出,物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,已知物体在B处的速
度方向与BD间夹角为O=53°。B、D为圆弧等高的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.Om,轨道最低点为
C,A点距水平面的高度h=0.8m,物块与传送带间的动摩擦因数为0.3。(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
求:
(1)物块离开A点时水平初速度的大小:
(2)求A间的距离:
(3)物块经过C点时对轨道压力的大小。
T7777777777777777777777777777大
试卷第5页,共6页
15.如图所示,质量为1kg的物块A和质量为1.2kg的物块B通过一压缩轻弹簧锁定在一起,静止于光滑平台上。
弹簧与两物块未粘连。解除锁定后,A、B在弹簧弹力作用下开始运动。A分离后向左运动,滑上半径R=0.5的
光滑半圆轨道,在轨道最高点轨道对其的压力大小是22N:B分离后向右运动,滑上速度v=3m/s的足够长的传送
带,传送带与平台等高,B与传送带间的动摩擦因数u=0.2,分离后AB不相碰,取g=10m/s2。
(1)求A与B分离后瞬间,A的速度大小:
(2)求A与B分离后瞬间,B的速度大小:
(3)弹簧锁定时的弹性势能E。:
A B
(4)求B在传送带上滑动过程中产生的内能Q。
试卷第6页,共6页
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
A
B
B
B
ABD
AD
BC
1.D
【详解】A.力与速度方向不共线,则做曲线运动,与变力或恒力无关,故A错误:
B.根据曲线运动的特点,轨迹弯向合力,则所受合力的方向一定指向曲线的凹侧,故B错误:
C.做曲线运动的物体加速度方向和速度方向一定不共线,故C错误:
D.做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】根据速度的分解可得此时船行进的速度大小为
p'=、
c0s6002
故ACD错误,B正确。
故选B。
3.C
【详解】AB.小球从P点抛出后做平抛运动,则
Y=gt
x=vt
所以
tan0=gt
210
tan(a+o0)=上-&t
61g
即
tan@=-tan(a+0)
2
斜面足够长,所以落在斜面上小球的位移与水平方向夹角为日不变,夹角α也不变,故AB错误;
C.根据
tan0=gt
20
得
答案第1页,共9页
1=2t tane
所以水平抛出的初速度变为2o时小球在空中的运动时间变为原来的2倍,故C正确:
D.由
x=Vt
可知小球在空中运动的水平距离一定变为原来的4倍,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】BC.B、C同轴转动,角速度关系满足
0g=0c
故BC错误;
A.根据
a=02r
由于OB>OC,则B、C的向心加速度满足
ds >ac
故A正确;
D.根据
v=ar
由于OB>OC,则B、C的线速度关系满足
1g>1'c
故D错误。
故选A。
5.B
【详解】A.汽车通过凹形桥的最低点时,根据牛顿第二定律有
1y2
Fy-mg=m
速度越大,汽车轮胎所受地面支持力越大,越容易爆胎,故A错误;
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,由火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力,目
的是减轻轮缘与外轨的挤压,故B正确:
C.丙图中杂技演员表演“水流星”,恰好通过最高点的要求是重力提供向心力,由牛顿第二定律有
v2
mg =m-
答案第2页,共9页
解得
v=vgr
若通过最高点的速度ⅴ>√gT,则绳子张力不为零,故C错误:
D.洗衣机脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的小水滴做圆周运动所需的向心力大于衣服提供的力时,做离心运动,
从而离开衣服,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.“天宫空间站”对地球的引力与地球对“天宫空间站”的引力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,
因此“天宫空间站”对地球的引力等于地球对“天宫空间站的引力,A错误:
B.根据
Mn
G
2
na
解得
a=0当
可知,轨道半径越小,向心加速度越大,即“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号”的向心加速度,B正确:
CD.根据高轨低速长周期,低轨高速短周期,可知“天宫空间站”的周期大于“天舟五号”的周期,“天宫空间站”的线
速度小于“天舟五号”的线速度,CD错误。
故选B。
7.B
【详解】A.当电动汽车的速度最大时,牵引力等于阻力,由功率公式则有
g=P=8x10
N=800N
Vm 10
可有
k=及、
800
mg200x1004
故A错误;
B.8s到18s运动中汽车牵引力的功率达到最大值,所以牵引力做的功为
W=Pt=8×103×10J=8×104J
故B正确;
C.电动汽车在8s到18s内,由动能定理可得
1
2
);
Pt-x=2-四
答案第3页,共9页
代入数据解得
x=95.5m
因此平均速度大小为
币==95.5,
m/s=9.55m/s
t18-8
故C错误;
D.当电动汽车做匀加速运动时,牵引力最大,由功率公式可得
P8×103
=
N=1000N
38
故D错误。
故选B。
8.ABD
【详解】A.由题知,轨道I半径小于轨道Ⅱ半长轴小于轨道IⅢ半径,根据开普勒第三定律
是大
可知
TKT<T
故A正确;
B.飞船要在Q点加速才能从轨道I进入轨道II,故B正确:
C.飞船在轨道Ⅱ上从P点运行到Q点的过程中只有万有引力做功,机械能守恒,故C错误:
D.飞船从轨道I变轨到轨道I需要两次点火加速,所以机械能增大,故D正确。
故选ABD。
9.AD
【详解】A.以碰撞前B的速度方向为正方向,由图像可知,碰撞前,A球的速度为
%410
-m/s =-3m/s
2
B球的速度为
4
=2m/s=2m/s
碰撞后,A、B两球的速度相等,为
a'=1g'=V=
2-4
m/s=-1m/s
4-2
A、B组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得
a'a+ag=(ma+mev
代入数据解得
答案第4页,共9页
3
故A正确;
B.题中取A球碰前运动方向为正方向,碰撞过程,对B,由动量定理得,A对B所施冲量为
1%-%g=含1Ns-子
4
(2)Ns=4N.s
3
故B错误;
C.碰撞前后A动量的变化量为
ApA mAV-mAVA 2x lkg,m/s-2x 3kg.m/s=-4kg.m/s
故C错误:
D.碰撞中,A、B两球组成的系统损失的动能为
1
1
21
△区=2%+2m哈2%+阳广2=10
故D正确。
故选AD。
10.BC
【详解】A.由牛顿第二定律得
F-mg-f=m.g
3
解得
r=3
1g
2
则力F做的功为
故A错误;
B.物体的重力势能增加
△正。=ngh
故B正确:
C.由动能定理可知,物体动能的增加量为
AE,-Wo-3 gh
故C正确:
D.由功能关系可知,除重力或系统内弹力外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量,则
AB=(R-石mgh=3meh
3
答案第5页,共9页
即机械能增加4mgh,故D错误。
故选BC。
11.
AC/CA
nighg
m(he-ha)
大于
8T2
2
【详解】(1)A.实验中为了减小阻力的影响,重锤选用体积较小,质量和密度较大的重锤,故A正确;
B.由于验证机械能守恒表达式中,重物的质量可以约去,故不需要天平测质量,故B错误;
C.将纸带沿竖直方向穿过限位孔,可增大纸带运动的稳定性,减小实验误差,故C正确;
D.在不确定机械能是否守恒的前提下,加速度不能直接用g来计算,故D错误。
故选AC。
(2)从打下O点到打下B点的过程中,根据题意可知,打下B点时,重物下落的高度为,则减小的重力势能为
△E。=gh
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,打下B点时,重物的速度大小为
归=e-h
2T
则增加的动能为
Ag=)m-m-
2
872
(3)此实验因空气阻力以及摩擦力的存在,总会使减小的重力势能略大于增加的动能,这个误差是系统误差,无
法避免。
(4)若机械能守恒,则
1
mgh=
即
v2=2gh
以h为横轴,以v2为纵轴,所以斜线的斜率
k=28
k
12.(1)BC
(2)A
(3)
mL=mL+mL
大于
【详解】(1)AB.轨道不必光滑,轨道末端必须水平,以保证小球做平抛运动,A错误,B正确;
答案第6页,共9页
CD.入射小球α的质量要大于被碰小球b的质量才能不反弹,为确保入射速度相同,小球α两次在斜轨道上释放
的位置要相同,C正确,D错误。
故选BC。
(2)碰撞后小球α的速度更小,故飞行的距离更近,落点是A点。
(3)[1][2]若碰撞前后动量守恒,则有%=+2
2H
又L=6t,t=
联立解得%乙2=%L+L3
若有能量损天,则有哈>4-宁
21
化简得L+L2>L3。
13.(1)1600J;(2)160W;(3)1600J
【详解】(1)拉力F做的功为
W=Fsc0s37°=1600J
(2)拉力F的功率为
p=T=160w
(3)雪橇做匀速直线运动,处于平衡状态,其所受摩擦力大小为
F=Fcos37°=80N
所以雪橇克服雪面摩擦力做的功为
W克=Fs=1600J
14.(1)3m/s;(2)1.5m;(3)43N
【详解】(1)对小物块,由A到B做平抛运动,根据速度位移公式
v,=2gh
在B点
tane=
所以
=3m/s
(2)因为传送带的速度为5/s,所以小物块在传送带上一直加速,由牛顿第二定律得
uig ma
答案第7页,共9页
得,物块运动的加速度大小为
a=ug
所以,A间的距离是
=1.5m
XPA=2a
(3)物块由B运动至C的过程中应用动能定理得
2m、1
mgR0-c0s53)=
其中
s当
cos0
在C点由牛顿第二定律
Fs-mg-uvc?
R
联立可得
FN =43N
由牛顿第三定律可得,物块经过C点时对轨道压力的大小为
F=Fy=43N
15.(1)6m/s:(2)5m/s:(3)33J;(4)2.4J
【详解】(1)物块A在轨道最高点轨道对其的压力大小是22N;由牛顿第二定律得
mAg+耳=R
解得
%=4m/s
由动能定理
g2识
A与B分离后瞬间,A的速度大小
VA =6m/s
(2)A与B分离后瞬间,由动量守恒可得
MAVA MEVB
A与B分离后瞬间,B的速度大小
V3 5m/s
(3)解除弹簧锁定后弹簧的弹性势能转化为物块的动能,由能量守恒定律得
答案第8页,共9页
1
,=2m,+2,哈=3J
(4)B在传送带上先做匀减速运动,后做匀速直线运动,由牛顿第二定律可得
L118=1a
解得加速度为
a=2m/s2
B在传送带做减速运动的时间为
t=-Y=1s
a
B减速运动的位移为
x=y+色f=4m
2
在此时间内传送带的位移为
r传送带=1vt=3m
物块B相对传送带滑行的距离为
△x=一x传动带=1m
B在传送带上滑动过程中产生的内能
Q=W:=u阳8△x=2.4J
答案第9页,共9页