精品解析:四川成都市彭州中学2025-2026学年高一下学期期末模拟考试物理试卷
2026-07-06
|
2份
|
28页
|
63人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 彭州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.24 MB |
| 发布时间 | 2026-07-06 |
| 更新时间 | 2026-07-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58675120.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
四川省彭州中学2025-2026学年度高2025级高一下期末模拟考试
物理学科试卷
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
4、本次考试为模拟考试,不计入最后成绩单。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示,两孪生兄弟在相同的高度,从两点以相同大小的初速度同时抛出两皮球A、B,A沿较高曲线飞行,B沿较低曲线飞行,A、B都恰好落在抛出点的对方手中。不计空气阻力,则此过程中( )
A. A、B运动的时间相等
B. A的速度比B变化得快
C. 两者在空中运动时A、B间距离先减小后增大
D. 仅减小B的抛射角,落到等高处时B的水平位移增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.两小球均做斜抛运动,水平方向上有,
可得运动时间
由题图知两球水平方向运动距离相等,速度与水平方向的夹角
可知A、B运动的时间
故A错误;
B.小球速度变化的快慢取决于加速度,由于两球的加速度相同,均为重力加速度,故二者的速度变化快慢一样,故B错误;
C.由于两小球的轨迹是对称的,且它们最终落在对方向手中,因此可知它们在空中的距离会先减小(当A、B接近时)后增大(当A,B远离时),故C正确;
D.由题图可知,若仅减小B的抛射角,B的运动轨迹将位于较低曲线的下方,做一条水平直线与运动轨迹相交,可直接看出落到等高处时B的水平位移将减小,故D错误。
故选C。
2. 由于卫星的发射场不在赤道上,静止卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知静止卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m /s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为
A. 西偏北方向,1.9×103m/s
B. 东偏南方向,1.9×103m/s
C. 西偏北方向,2.7×103m/s
D. 东偏南方向,2.7×103m/s
【答案】B
【解析】
【详解】合速度为静止卫星的线速度,为:v=3.1×103m/s;
一个分速度为在转移轨道上的速度,为:v1=1.55×103m/s;
合速度与该分速度的夹角为30度,根据平行四边形定则,另一个分速度v2如图所示:
该分速度的方向为东偏南方向,根据余弦定理,大小为:,故B正确,ACD错误.故选B.
3. 体验式学习是一种非常有效的学习方法。如图所示,某同学按照课本“做一做”的建议对向心力进行了亲身感受:他用一段细绳一端系一小沙袋,另一端握在手中,将手举过头顶,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动。关于该实践活动,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( )
A. 沙袋做匀速圆周运动的半径等于沙袋与“握点”间的绳长
B. 手通过绳对沙袋的拉力等于沙袋做匀速圆周运动的向心力
C. 若沙袋质量及沙袋与“握点”间的绳长保持不变,当沙袋做圆周运动的速度增大时,沙袋所需向心力及绳受到的拉力均减小
D. 若沙袋质量及沙袋做圆周运动的角速度保持不变,当沙袋与“握点”间的绳长增加时,沙袋所需向心力及绳受到的拉力均增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.依题意,沙袋在水平面内做匀速圆周运动,受自身重力和细绳拉力作用,沙袋所受合力即拉力沿半径方向的分力提供向心力。拉力的竖直分力与重力平衡,绳子不是水平的,匀速圆周运动的圆心在“握点”下方。沙袋做匀速圆周运动的半径一定不等于沙袋与“握点”间的绳长。故AB错误;
C.设绳子与水平方向夹角为,根据牛顿第二定律有
解得
可知当沙袋及沙袋与“握点”间的绳长保持不变时,当沙袋做圆周运动的速度增大时,绳子与竖直方向的夹角变大,沙袋所受的向心力增大,则拉力的水平分力增大,又竖直方向上拉力的分力与小球的重力大小相等,由
可知绳子拉力增大,故C错误;
D.设绳子与水平方向夹角为,根据牛顿第二定律有
得
若沙袋质量及沙袋做圆周运动的角速度保持不变,当沙袋与“握点”间的绳长增加时,应该变大,沙袋所受的向心力增大,由平衡条件有绳子拉力为
可知绳子拉力增大。故D正确。
故选D。
4. 如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为,小球半径为,则下列说法正确的是( )
A. 小球通过最高点时的最小速度
B. 小球通过最高点时的最小速度
C. 小球在水平线以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D. 小球在水平线以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速度等于时,内管对小球产生弹力,大小为,故最小速度为故AB错误;
C.小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,而内侧管壁对小球一定无作用力。故C正确;
D.小球在水平线ab以上管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,当速度非常大时,外侧管壁有作用力与重力合力提供向心力,内侧管壁没有作用力。当速度比较小时,重力与内侧管壁的作用力的合力提供向心力,外管没有作用力。故D错误。
故选C。
5. 有一半径为的匀质球体,距离球心处有一质点。现从球体中心挖去半径为的球体,如图所示。则挖去前后质点受到万有引力的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】令匀质球体总质量为,则球体中心挖去后剩余部分的质量
挖去前后质点受到万有引力,
解得
故选C。
6. 如图甲所示,将物块从倾角为θ=30°的斜面顶端由静止释放,取地面为零势能面,物块在下滑过程中的动能Ek、重力势能Ep与下滑位移x间的关系如图乙所示,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物块的质量是0.1kg
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为
C. 当下滑的距离为4.8m时,物块动能与势能相等
D. 当物体的势能为8J时,动能为J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,小球下滑的最大位移为 x=12m,在最高点时,小球的重力势能
得小球的质量
故A错误;
B.根据除重力以外其他力做的功
可知
由图知,最高点的机械能为
最低点的机械能为
又
x=12m
解得
故B错误;
C.设小球动能和重力势能相等时的高度为h,此时有
由动能定理有
联立解得
h=2.4m
故C错误;
D.由图可知,在物块下滑4m处,小球的重力势能是8J,动能为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是( )
A. 5s
B. 4.8s
C. 4.4s
D. 3s
【答案】A
【解析】
【分析】分两个阶段求解时间,水平阶段和斜面阶段,根据动能定理求出B点的速度,然后根据运动学规律求解AB段上的运动时间;在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角,然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度,从而求解在斜面上的运动时间.
【详解】设小车的质量为m,小车在AB段所匀减速直线运动,加速度,在AB段,根据动能定理可得,解得,故;
小车在BC段,根据机械能守恒可得,解得,过圆形支架的圆心O点作BC的垂线,根据几何知识可得,解得,,故小车在BC上运动的加速度为,故小车在BC段的运动时间为,所以小车运动的总时间为,A正确.
【点睛】本题的难点在于求解斜面上运动的加速度,本题再次一次提现了数物相结合的原则,在分析物理时涉及几何问题,一定要动手画画图像.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 某餐桌的圆形转台上,放置A、B、C三个质量分别为3m、2m、m的调料瓶,它们到转轴的距离分别为2r、r、3r。现转动转台,使三个调料瓶均随转台一起做匀速圆周运动。已知三个调料瓶与转台间的动摩擦因数相同,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A. 调料瓶B的向心加速度最大
B. 调料瓶A所受的摩擦力最大
C. 若转台转速逐渐增大,调料瓶C最先滑动
D. 若转台转速逐渐增大,调料瓶A最先滑动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.三个调料瓶均随转台一起做匀速圆周运动,角速度相等,根据,,
可知,调料瓶B的向心加速度最小,故A错误;
B.三个调料瓶均随转台一起做匀速圆周运动,由摩擦力提供向心力,则有,,
可知,调料瓶A所受的摩擦力最大,故B正确;
CD.三个调料瓶与转台间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力分别为,,
若C恰好达到最大静摩擦力,此时有
可以解得此时,A、B所受摩擦力分别为,
可知,若转台转速逐渐增大,调料瓶C最先滑动,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射升空,准确进入预定轨道。根据任务安排,后续将发射问天实验舱和梦天实验舱,计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A. 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B. 核心舱在轨道上飞行的速度大于
C. 核心舱在轨道上飞行的周期小于
D. 后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.根据万有引力定律有
核心舱进入轨道后的万有引力与地面上万有引力之比为
所以A正确;
B.核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s,因为第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以B错误;
C.根据
可知轨道半径越大周期越大,则其周期比静止卫星的周期小,小于24h,所以C正确;
D.卫星做圆周运动时万有引力提供向心力有
解得
则卫星的环绕速度与卫星的质量无关,所以变轨时需要点火减速或者点火加速,增加质量不会改变轨道半径,所以D错误;
故选AC。
【点睛】
10. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机的功率为P,司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车的速度v与时间t的关系如图所示,则在时间内下列说法正确的是( )
A. 汽车的牵引力不断增大
B. t=0时,汽车的加速度大小为
C. 汽车行驶的位移为
D. 阻力所做的功为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.减小油门后,机车的功率保持不变,当速度减小时,根据
可知,牵引力增大,故A项正确;
B.汽车以速度匀速行驶时,牵引力等于阻力,即有
发动机的功率为P,由
解得
时,功率变为原来的一半,速度没有变,有
解得
所以加速度大小为,故B项错误;
CD.根据动能定理得
解得
设汽车通过得位移x,由公式
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. “验证机械能守恒定律”实验装置如图甲所示。
(1)实验时手提纸带将重物靠近打点计时器,接着 (选填“A”或“B”);
A. 先接通电源,后释放重物 B. 先释放重物,后接通电源
(2)实验中应通过纸带测量重物的 (选填“A”或“B”);
A. 质量 B. 下落高度
(3)某同学按照正确操作所得纸带如图乙所示,其中A、B、C是连续打下的3个点,测得各点到起始点O的距离分别为hA、hB、hC,已知重物的质量为m,打点计时器每隔时间T打一个点,则B点动能的表达式为 (选填“A”或“B”)。
A. B.
【答案】(1)A (2)B (3)B
【解析】
【小问1详解】
实验时,应先接通电源,后释放重物。
故选A。
【小问2详解】
机械能守恒时则有
整理可得
故只需测量重物下落的高度即可。
故选B。
【小问3详解】
根据匀变速直线运动规律可得,打B点时的瞬时速度
B点动能的表达式为
故选B。
12. 某同学利用如图装置来研究机械能守恒,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在B下放置一压力传感器,C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)实验中保持A,B质量不变,改变C质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必须满足M __________m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应 ______(选填“相同”或“不同”)③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出 _______(选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2﹣”)图线。④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为 ________(用题给的已知量表示)。
【答案】 ①. 大于 ②. 相同 ③. ④.
【解析】
【详解】①[1]根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那么C的质量M要大于A的质量m;
②[2]在刚释放C时,弹簧处于压缩状态,若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为F=mg,因此弹簧的形变量为,不论C的质量如何,要使压力传感器示数为零,则A物体上升了,则C下落的高度为,即C下落的高度总相同;
③[3]开始时弹簧的压缩量和当B对传感器的压力为零时弹簧的伸长量均为,两个位置时弹簧的弹性势能相同,若机械能守恒则满足,即则为得到线性关系图线,应作出图线。
④[4]根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,即则弹簧的劲度系数为。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)石块在竖直方向做自由落体运动,根据
得
(2)石块在水平方向做匀速直线运动,得
(3)设落地速度的方向与水平方向夹角为,石块落地时速度的大小为
其中
联立解得
14. 如图所示为竖直转轴,端放在地面上,细绳和的结点系一质量为的小球,两绳能承担的最大拉力均为,当和均拉直时 , ,细绳长度为 ,能绕竖直轴匀速转动,因而小球在水平面内做匀速圆周运动,当小球的转速增大时,两绳均会被拉断,取, , ,求:
(1)小球线速度为何值时,绳刚好被拉直。
(2)若小球的速率继续增加,判断哪条绳先断,并给出理由;求出此时小球的速率。
【答案】(1)
(2)BC绳先断。因为随着线速度增大,不变而增大。
【解析】
【小问1详解】
当小球线速度增大时,BC逐渐被拉直,小球线速度增至BC刚被拉直时,,对球在竖直方向由平衡条件有 ,在水平方向由牛顿第二定律有
其中 ,解得
【小问2详解】
由上可知线速度再增大些,不变而增大,所以绳先断。当绳刚要断时,拉力为,代入
解得
15. 某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图所示。倾角为的粗糙倾斜轨道足够长,其与竖直光滑圆环轨道间通过一段水平光滑直轨道串接,竖直圆环的最低点和相互靠近且错开,接着再串接一段水平粗糙直轨道,轨道末端点与水平传送带(轮子很小)的左端刚好平齐接触。已知圆环半径为,直轨道段长为,传送带长度,其沿逆时针方向以恒定速度匀速转动,小滑块与传送带及各段粗糙轨道间的动摩擦因数均为,所有轨道在同一竖直面内,且各接口处平滑连接。将一质量为的小滑块(可视为质点)从倾斜轨道上的某一位置静止释放,重力加速度取,求:
(1)若小滑块首次进入竖直圆环轨道刚好可以绕环内侧做完整的圆周运动,则其在圆环轨道最高点时的速度大小;
(2)满足(1)的条件下,小滑块首次滑上传送带速度减为零时距离点多远?其首次滑上传送带并返回点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量;
(3)为保证小滑块始终不脱离轨道,并能滑上传送带,小滑块从倾斜轨道上静止释放的高度应满足什么条件?小滑块最终停在哪?
【答案】(1);(2),;(3),小滑块最终停在点
【解析】
【详解】(1)小滑块首次进入竖直圆环轨道刚好可以绕环内侧做完整的圆周运动,可知在圆环轨道最高点时,重力刚好提供向心力,则有
解得
(2)小滑块从点第一次到达点过程,根据动能定理可得
解得小滑块第一次滑上初速度的速度为
滑块在传送带上向右做匀减速直线运动的加速度大小为
小滑块首次滑上传送带速度减为零时与点的距离为
由于
可知小滑块速度减为零后,反向加速到与传送带共速,接着做匀速直线运动回到点;小滑块第一次在传送带上向右减速到速度为零所用时间为
该过程小滑块与传送带发生的相对位移为
小滑块开始向左加速到与传送带共速所用时间为
该过程小滑块与传送带发生的相对位移为
则小滑块首次滑上传送带并返回点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量为
(3)为保证小滑块始终不脱离轨道,并能滑上传送带,可知滑块首次进入竖直圆环轨道一定得经过点,滑块刚好经过点时对应的高度为,从释放到点过程,根据动能定理可得
解得
根据以上分析可知,小滑块第一次从传送带上返回点时速度为,设小滑块第一次返回圆环轨道的高度低于圆心处高度,则有
解得
假设成立;
设小滑块第一次滑上传送带到达点速度刚好为零,此时对应释放高度为,根据动能定理可得
解得
综上分析可知,当小滑块从倾斜轨道上静止释放的高度应满足
小滑块能滑上传送带,并始终不脱离轨道,且小滑块从传送带上第一次返回到点前已经与传送带共速,即第一次返回点的速度大小为,小滑块从圆环轨道返回再次滑上传送带的速度小于,根据对称性可知,之后每次从传送带上返回点速度大小都等于滑上传送带时的速度大小,最终小滑块将停在水平粗糙直轨道上,设小滑块从传送带上第一次返回点到最终停下,在上通过的路程为,则有
解得
可知小滑块最终停在点。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
四川省彭州中学2025-2026学年度高2025级高一下期末模拟考试
物理学科试卷
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
4、本次考试为模拟考试,不计入最后成绩单。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 如图所示,两孪生兄弟在相同的高度,从两点以相同大小的初速度同时抛出两皮球A、B,A沿较高曲线飞行,B沿较低曲线飞行,A、B都恰好落在抛出点的对方手中。不计空气阻力,则此过程中( )
A. A、B运动的时间相等
B. A的速度比B变化得快
C. 两者在空中运动时A、B间距离先减小后增大
D. 仅减小B的抛射角,落到等高处时B的水平位移增大
2. 由于卫星的发射场不在赤道上,静止卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知静止卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m /s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为
A. 西偏北方向,1.9×103m/s
B. 东偏南方向,1.9×103m/s
C. 西偏北方向,2.7×103m/s
D. 东偏南方向,2.7×103m/s
3. 体验式学习是一种非常有效的学习方法。如图所示,某同学按照课本“做一做”的建议对向心力进行了亲身感受:他用一段细绳一端系一小沙袋,另一端握在手中,将手举过头顶,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动。关于该实践活动,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( )
A. 沙袋做匀速圆周运动的半径等于沙袋与“握点”间的绳长
B. 手通过绳对沙袋的拉力等于沙袋做匀速圆周运动的向心力
C. 若沙袋质量及沙袋与“握点”间的绳长保持不变,当沙袋做圆周运动的速度增大时,沙袋所需向心力及绳受到的拉力均减小
D. 若沙袋质量及沙袋做圆周运动的角速度保持不变,当沙袋与“握点”间的绳长增加时,沙袋所需向心力及绳受到的拉力均增大
4. 如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为,小球半径为,则下列说法正确的是( )
A. 小球通过最高点时的最小速度
B. 小球通过最高点时的最小速度
C. 小球在水平线以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D. 小球在水平线以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
5. 有一半径为的匀质球体,距离球心处有一质点。现从球体中心挖去半径为的球体,如图所示。则挖去前后质点受到万有引力的比值为( )
A. B. C. D.
6. 如图甲所示,将物块从倾角为θ=30°的斜面顶端由静止释放,取地面为零势能面,物块在下滑过程中的动能Ek、重力势能Ep与下滑位移x间的关系如图乙所示,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物块的质量是0.1kg
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为
C. 当下滑的距离为4.8m时,物块动能与势能相等
D. 当物体的势能为8J时,动能为J
7. 如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是( )
A. 5s
B. 4.8s
C. 4.4s
D. 3s
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 某餐桌的圆形转台上,放置A、B、C三个质量分别为3m、2m、m的调料瓶,它们到转轴的距离分别为2r、r、3r。现转动转台,使三个调料瓶均随转台一起做匀速圆周运动。已知三个调料瓶与转台间的动摩擦因数相同,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A. 调料瓶B的向心加速度最大
B. 调料瓶A所受的摩擦力最大
C. 若转台转速逐渐增大,调料瓶C最先滑动
D. 若转台转速逐渐增大,调料瓶A最先滑动
9. 2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射升空,准确进入预定轨道。根据任务安排,后续将发射问天实验舱和梦天实验舱,计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A. 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B. 核心舱在轨道上飞行的速度大于
C. 核心舱在轨道上飞行的周期小于
D. 后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小
10. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机的功率为P,司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,从司机减小油门开始,汽车的速度v与时间t的关系如图所示,则在时间内下列说法正确的是( )
A. 汽车的牵引力不断增大
B. t=0时,汽车的加速度大小为
C. 汽车行驶的位移为
D. 阻力所做的功为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. “验证机械能守恒定律”实验装置如图甲所示。
(1)实验时手提纸带将重物靠近打点计时器,接着 (选填“A”或“B”);
A. 先接通电源,后释放重物 B. 先释放重物,后接通电源
(2)实验中应通过纸带测量重物的 (选填“A”或“B”);
A. 质量 B. 下落高度
(3)某同学按照正确操作所得纸带如图乙所示,其中A、B、C是连续打下的3个点,测得各点到起始点O的距离分别为hA、hB、hC,已知重物的质量为m,打点计时器每隔时间T打一个点,则B点动能的表达式为 (选填“A”或“B”)。
A. B.
12. 某同学利用如图装置来研究机械能守恒,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在B下放置一压力传感器,C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)实验中保持A,B质量不变,改变C质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必须满足M __________m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应 ______(选填“相同”或“不同”)③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出 _______(选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2﹣”)图线。④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为 ________(用题给的已知量表示)。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图所示,某同学站在山坡上从距地面20m的高处,将一石块以10m/s的速度水平抛出至落地。不计空气阻力,g取。求:
(1)石块从抛出至落地的时间t;
(2)石块从抛出至落地的水平位移x的大小;
(3)石块落地时速度的大小和方向(方向用落地速度的方向与水平方向夹角的正切值表示)。
14. 如图所示为竖直转轴,端放在地面上,细绳和的结点系一质量为的小球,两绳能承担的最大拉力均为,当和均拉直时 , ,细绳长度为 ,能绕竖直轴匀速转动,因而小球在水平面内做匀速圆周运动,当小球的转速增大时,两绳均会被拉断,取, , ,求:
(1)小球线速度为何值时,绳刚好被拉直。
(2)若小球的速率继续增加,判断哪条绳先断,并给出理由;求出此时小球的速率。
15. 某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图所示。倾角为的粗糙倾斜轨道足够长,其与竖直光滑圆环轨道间通过一段水平光滑直轨道串接,竖直圆环的最低点和相互靠近且错开,接着再串接一段水平粗糙直轨道,轨道末端点与水平传送带(轮子很小)的左端刚好平齐接触。已知圆环半径为,直轨道段长为,传送带长度,其沿逆时针方向以恒定速度匀速转动,小滑块与传送带及各段粗糙轨道间的动摩擦因数均为,所有轨道在同一竖直面内,且各接口处平滑连接。将一质量为的小滑块(可视为质点)从倾斜轨道上的某一位置静止释放,重力加速度取,求:
(1)若小滑块首次进入竖直圆环轨道刚好可以绕环内侧做完整的圆周运动,则其在圆环轨道最高点时的速度大小;
(2)满足(1)的条件下,小滑块首次滑上传送带速度减为零时距离点多远?其首次滑上传送带并返回点的过程中,与传送带间因摩擦产生的热量;
(3)为保证小滑块始终不脱离轨道,并能滑上传送带,小滑块从倾斜轨道上静止释放的高度应满足什么条件?小滑块最终停在哪?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。