内容正文:
定远育才学校2025-2026学年度第二学期期末检测试卷
物理试题
第I卷(选择题42分)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 垂钓能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示某钓鱼爱好者收线的过程中,鱼沿水平直线从A位置被拉到B位置,线与杆的结点O保持不动。O点与鱼之间的线始终拉直,鱼视为质点,下列说法正确的是( )
A. 若该爱好者匀速收线,则鱼做匀速运动
B. 若该爱好者匀速收线,则鱼做加速运动
C. 若鱼做匀速运动,则该爱好者加速收线
D. 若鱼做减速运动,则该爱好者匀速收线
【答案】B
【解析】
【详解】AB.将鱼的水平速度(合速度)分解为沿鱼线方向和垂直鱼线方向的分速度,沿鱼线方向的分速度大小等于收线速度。设鱼线与水平方向的夹角为,如图所示
可得关系
若匀速收线,即不变,鱼从运动到的过程中,逐渐增大,逐渐减小,由
可得逐渐增大,所以鱼做加速运动,故A错误,B正确。
C.若鱼匀速运动,即不变,由
可知减小,则逐渐减小,爱好者应减速收线故C错误;
D.若爱好者匀速收线,由上述分析可知逐渐增大,鱼做加速运动,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水,观察发现,当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中,水平射程先增大后减小(不计空气阻力),A、B、C三径迹的水相比较( )
A. 回到地面的水的速度相同
B. 水在空中的运动为变加速曲线运动
C. 沿A径迹运动的水,在最高点的速度最大
D. 沿不同径迹运动的水,在相同时间内速度变化量相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.回到地面的水的速度方向不相同,故A错误;
B.不计空气阻力,只受重力作用,则加速度恒定,水在空中的运动为匀变速曲线运动,故B错误;
C.因最高点时只剩水平方向速度,C轨迹初速度的竖直分量最小,水平分量最大,则沿C径迹运动的水,在最高点的速度最大,故C错误;
D.三个轨迹都是匀变速曲线运动,所以相同时间内速度变化量相同,故D正确。
故选D。
3. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,围绕地球公转的月球不受太阳引力的作用
B. 图乙中,制作棉花糖时,糖液因受离心力而被甩出
C. 图丙中,运动员手中弯曲的撑杆在恢复原状过程中对运动员做正功
D. 图丁中,火车转弯时,只要外轨高于内轨,火车的轮缘就不会对外轨产生侧向挤压
【答案】C
【解析】
【详解】A.围绕地球公转的月球也要受太阳引力的作用,故A错误;
B.制作棉花糖时,糖液受到的合力的大小不足以提供糖液所需要的向心力的大小时,做远离圆心的运动被甩出,离心力是一个效果力不能写受离心力的作用,故B错误;
C.运动员手中弯曲的撑杆在恢复原状过程中撑杆的弹性势能减小,转化为运动员的机械能,对运动员做正功,故C正确;
D.当铁路弯道处的外轨略高于内轨,火车由重力和支持力的合力恰好提供向心力,以规定速度转弯时内、外轨正好不会受到轮缘的侧向挤压,当转弯速度过大时,会对外轨产生压力,故D错误。
故选C。
4. 空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g。下列说法错误的是( )
A. 空间站的线速度大小为v
B. 地球的质量为M
C. 空间站的线速度大小为
D. 空间站的角速度为ω
【答案】A
【解析】
【详解】A.设地球半径R
根据
m
解得
故A错误,符合题意;
B.空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,根据万有引力提供向心力列式
mr
解得地球的质量
M
故B正确,不符合题意;
C.空间站做匀速圆周运动,线速度大小为
故C正确,不符合题意;
D.空间站的角速度为
ω
故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,摆球质量为,悬线长度为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功为
C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在最初的位置,因为小球的速度为零,则重力做功的功率为零。在摆动过程中,重力与小球的速度成锐角,功率不为零。在最低点时,小球的速度与重力垂直,则重力做功的功率为零。由此可知,重力做功的功率先增大后减小,故A错误;
B.悬线的拉力始终与速度方向垂直,做功为0,故B正确;
CD.空气阻力的大小不变,方向始终与速度方向相反,空气阻力做功为,故CD错误。
故选B。
6. 如图所示,质量m的小球,从离桌面H高处A点由静止自由下落,桌面离地面的高度h,若以桌面为参考平面,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为
B. 小球在桌面高度处的动能为mgH
C. 由A到B的下落过程中小球机械能减少了
D. 小球在A点的机械能与参考平面选取无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,小球在A点的重力势能为 ,故A错误;
B.小球在运动过程机械能守恒,则小球在A点的机械能和桌面处的机械能相等,有
可得小球在桌面高度处的动能,故B正确;
C.由A到B的下落过程中小球只受重力,只有重力做功,机械能守恒,故C错误;
D.由于重力势能与参考平面有关,A点的机械能也与参考平面有关,故D错误。
7. 高山滑雪是奥运会比赛项目之一、如图所示,运动员收起滑雪杖从高处加速下滑过程中,所受阻力不可忽略。以下说法正确的是( )
A. 动能减小,合力做负功 B. 动能增大,合力做正功
C. 重力势能减小,合力做负功 D. 重力势能增大,合力做正功
【答案】B
【解析】
【详解】运动员加速下滑,速度增大,质量不变,因此动能增大;根据动能定理:合外力做功等于动能的变化量,动能增大说明合力对运动员做正功。运动员下滑过程中高度不断降低,因此重力势能减小。
故选B。
8. 如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平地面在B点平滑相连,一小物块从A点静止释放后下滑,最终停到水平地面的C点,测得AO=OB=BC=L,则物块与斜面以及地面的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】几何关系可知
根据动能定理有
联立解得
故选A。
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9. 如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A. 该卫星在点的速度大于,小于
B. 该卫星在轨道Ⅰ的周期大于卫星在轨道Ⅱ的周期
C. 卫星在轨道Ⅰ上任何一点的速度都比轨道Ⅱ上任何一点的速度大
D. 卫星在点加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,故轨道Ⅱ在点的速度大于轨道Ⅰ在点的速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕近地圆轨道做匀速圆周运动的线速度,是卫星最小发射速度,也是卫星绕地球做匀速圆周运动最大环绕速度。第二宇宙速度11.2km/s是指一个物体从地球表面出发,能够完全摆脱地球引力而不再返回所需的最小初速度。故该卫星在P点的速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,A正确;
B.卫星在轨道Ⅰ的轨道半长轴小于卫星在轨道Ⅱ的半径,根据开普勒第三定律
可得该卫星在轨道Ⅰ的周期小于卫星在轨道Ⅱ的周期,B错误;
CD.卫星在同步轨道Ⅱ的Q点速度为v,引力提供向心力
卫星在椭圆轨道Ⅰ从P点到Q点,引力做负功,做减速运动。P点的速度大于轨道Ⅱ上任何一点的速度。经过Q点后做近心运动,所受引力大于需要的向心力,卫星在轨道Ⅰ上Q点的速度比轨道Ⅱ上Q的速度小。卫星在椭圆轨道Ⅰ上Q点附近的速度比轨道Ⅱ上Q的速度小,并不是任何一点的速度都比轨道Ⅱ上任何一点的速度大。故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,轻质定滑轮下方通过轻绳悬挂重物A和重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知,摩擦阻力和空气阻力均不计,重力加速度为g,当B的位移大小为h时,下列说法正确的是( )
A. B减少的重力势能等于A增加的机械能
B. B减少的重力势能大于A增加的机械能
C. A的速度大小为
D. B的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.A、B组成的系统满足机械能守恒, B减少的重力势能等于A增加的机械能和B增加的动能之和,所以B减少的重力势能大于A增加的机械能,故A错误,B正确;
CD.根据系统机械能守恒可得
解得A、B的速度大小均为,故C正确,D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷(非选择题58分)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 小明同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明平抛运动竖直方向的运动是___________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,小球A、B同时落地,A球落地点变远,则在空中运动的时间___________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽___________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)某同学用频闪照相机拍摄如图丙所示的小球平抛运动照片,其中小方格边长L=2.5cm,a、b、c、d为连续拍摄记录的四个位置,则小球平抛初速度___________(当地重力加速度大小,结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)自由落体运动
(2)不变 (3)不需要
(4)1.0
【解析】
【小问1详解】
小球A、B同时落地,说明了平抛的小球在竖直方向上做自由落体运动。
【小问2详解】
由第一问可知,竖直高度不变时,根据
小球运动时间不变。
【小问3详解】
为保证小球初速度相同,让小球多次从斜槽的同一点由静止释放,斜槽不需要光滑。
【小问4详解】
在竖直方向上,根据
解得
小球抛出时的水平速度
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,已知当地的重力加速度g。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是_________。
A.必须用秒表测出重物下落的时间
B.打点计时器应连接直流电源
C.一定要测量重物的质量
D.应选择质量较大、体积较小的重物
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度,重物的质量为m=1. 00kg。某同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为连续的六个点,根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重物的速度为_________m/s,从O点下落到B的过程重物重力势能的减少量为_________J。(结果均取3位有效数字)
(3)实验中发现重物增加的动能总是稍小于重物减小的重力势能,可能的原因是_________。
【答案】 ①. D ②. 1. 84 ③. 1. 74 ④. 空气阻力的影响
【解析】
【详解】(1)[1] A.不需要用秒表测出重物下落的时间,打点计时器可以计时,故A错误;
B.打点计时器应连接交流电源,故B错误;
C.验证机械能守恒定律,只要验证
m可以约去,不需要测量重物的质量,故C错误;
D.为避免空气阻力影响,应选择质量较大、体积较小的重物,故D正确。
故选D。
(2)[2][3]打B点时重物的速度为
从O点下落到B的过程重物重力势能的减少量为
(3)[4]实验中发现重物增加的动能总是稍小于重物减小的重力势能,可能的原因是空气阻力的影响。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全,g取。则
(1)摩托车到达对面所需时间为多少;
(2)摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟;
(3)摩托车落到壕沟对面时速度大小是多少?
【答案】(1)1s (2)20m/s
(3)
【解析】
【小问1详解】
摩托车到达对岸的时间,根据
可得s
【小问2详解】
水平方向有
【小问3详解】
摩托车落到壕沟对面时的落到壕沟对面速度大小
14. 2025年月日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星十五号发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。假设卫星进入预定轨道后以大小为的线速度绕地球做匀速圆周运动,卫星距离地面的高度为,地球的半径为,引力常量为,求:
(1)地球的质量和密度;
(2)地球的第一宇宙速度。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
设卫星的质量为,有
解得
地球的体积
则地球的密度为
【小问2详解】
对质量为的近地卫星,有
解得
15. 如图所示,半径的粗糙半圆环轨道固定于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点。一质量为的小球从点以速度冲上竖直半圆环,沿轨道恰好运动到点飞出,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球在点的速度大小;
(2)从到过程中,重力对小球做的功和小球克服摩擦力所做的功。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
小球沿轨道恰好运动到点飞出,则在点小球只受重力,根据牛顿第二定律可知
解得
【小问2详解】
从到过程中,重力对小球做的功
从到过程中,由动能定理可知
解得
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定远育才学校2025-2026学年度第二学期期末检测试卷
物理试题
第I卷(选择题42分)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 垂钓能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示某钓鱼爱好者收线的过程中,鱼沿水平直线从A位置被拉到B位置,线与杆的结点O保持不动。O点与鱼之间的线始终拉直,鱼视为质点,下列说法正确的是( )
A. 若该爱好者匀速收线,则鱼做匀速运动
B. 若该爱好者匀速收线,则鱼做加速运动
C. 若鱼做匀速运动,则该爱好者加速收线
D. 若鱼做减速运动,则该爱好者匀速收线
2. 如图所示,安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水,观察发现,当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中,水平射程先增大后减小(不计空气阻力),A、B、C三径迹的水相比较( )
A. 回到地面的水的速度相同
B. 水在空中的运动为变加速曲线运动
C. 沿A径迹运动的水,在最高点的速度最大
D. 沿不同径迹运动的水,在相同时间内速度变化量相等
3. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,围绕地球公转的月球不受太阳引力的作用
B. 图乙中,制作棉花糖时,糖液因受离心力而被甩出
C. 图丙中,运动员手中弯曲的撑杆在恢复原状过程中对运动员做正功
D. 图丁中,火车转弯时,只要外轨高于内轨,火车的轮缘就不会对外轨产生侧向挤压
4. 空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g。下列说法错误的是( )
A. 空间站的线速度大小为v
B. 地球的质量为M
C. 空间站的线速度大小为
D. 空间站的角速度为ω
5. 如图所示,摆球质量为,悬线长度为,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变,则下列说法正确的是( )
A. 重力的瞬时功率在不断增大 B. 悬线的拉力做功为
C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为
6. 如图所示,质量m的小球,从离桌面H高处A点由静止自由下落,桌面离地面的高度h,若以桌面为参考平面,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为
B. 小球在桌面高度处的动能为mgH
C. 由A到B的下落过程中小球机械能减少了
D. 小球在A点的机械能与参考平面选取无关
7. 高山滑雪是奥运会比赛项目之一、如图所示,运动员收起滑雪杖从高处加速下滑过程中,所受阻力不可忽略。以下说法正确的是( )
A. 动能减小,合力做负功 B. 动能增大,合力做正功
C. 重力势能减小,合力做负功 D. 重力势能增大,合力做正功
8. 如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平地面在B点平滑相连,一小物块从A点静止释放后下滑,最终停到水平地面的C点,测得AO=OB=BC=L,则物块与斜面以及地面的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9. 如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A. 该卫星在点的速度大于,小于
B. 该卫星在轨道Ⅰ的周期大于卫星在轨道Ⅱ的周期
C. 卫星在轨道Ⅰ上任何一点的速度都比轨道Ⅱ上任何一点的速度大
D. 卫星在点加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,故轨道Ⅱ在点的速度大于轨道Ⅰ在点的速度
10. 如图所示,轻质定滑轮下方通过轻绳悬挂重物A和重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知,摩擦阻力和空气阻力均不计,重力加速度为g,当B的位移大小为h时,下列说法正确的是( )
A. B减少的重力势能等于A增加的机械能
B. B减少的重力势能大于A增加的机械能
C. A的速度大小为
D. B的速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题58分)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 小明同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明平抛运动竖直方向的运动是___________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,小球A、B同时落地,A球落地点变远,则在空中运动的时间___________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽___________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)某同学用频闪照相机拍摄如图丙所示的小球平抛运动照片,其中小方格边长L=2.5cm,a、b、c、d为连续拍摄记录的四个位置,则小球平抛初速度___________(当地重力加速度大小,结果保留两位有效数字)。
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,已知当地的重力加速度g。
(1)关于本实验,下列说法中正确的是_________。
A.必须用秒表测出重物下落的时间
B.打点计时器应连接直流电源
C.一定要测量重物的质量
D.应选择质量较大、体积较小的重物
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度,重物的质量为m=1. 00kg。某同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为连续的六个点,根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重物的速度为_________m/s,从O点下落到B的过程重物重力势能的减少量为_________J。(结果均取3位有效数字)
(3)实验中发现重物增加的动能总是稍小于重物减小的重力势能,可能的原因是_________。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全,g取。则
(1)摩托车到达对面所需时间为多少;
(2)摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟;
(3)摩托车落到壕沟对面时速度大小是多少?
14. 2025年月日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星十五号发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。假设卫星进入预定轨道后以大小为的线速度绕地球做匀速圆周运动,卫星距离地面的高度为,地球的半径为,引力常量为,求:
(1)地球的质量和密度;
(2)地球的第一宇宙速度。
15. 如图所示,半径的粗糙半圆环轨道固定于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点。一质量为的小球从点以速度冲上竖直半圆环,沿轨道恰好运动到点飞出,不计空气阻力,重力加速度取。求:
(1)小球在点的速度大小;
(2)从到过程中,重力对小球做的功和小球克服摩擦力所做的功。
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