内容正文:
临化中学2025-2026学年下高一期末教学质量测评
物理解析
1.答案:B
解析 A.根据,轨迹半径一定时,线速度越大,角速度才一定越大,故A错误;
B.匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,方向一直在改变,是一种变加速运动,故B正确;
C.位移是初位置指向末位置的有向线段,任意相等时间内通过的位移方向不一定相同,故C错误;
D.做匀速圆周运动的物体有向心加速度,合外力不为零,不处于平衡状态,故D错误。
故选B。
2. 答案:D
解析 两物块和细绳组成的系统合外力为零,所以动量守恒;细绳拉紧的过程是非弹性碰撞,一部分机械能转化为内能,因此机械能不守恒。
故选D。
3. 答案:A
解析 设该行星的半径为R,平均密度为ρ,质量为M,宇宙飞船运行的周期为T,由万有引力提供向心力可得=mR,又M=ρ·πR3,联立可得ρ=可知要测定该行星的平均密度,只需测定飞船运行的周期,故A正确,B、C、D错误。
4. 答案 C
解析 设小球速度与水平方向夹角为53°时,小球的竖直分速度为vy,根据题意有tan 53°=,重力的瞬时功率为P=mgvy,联立代入数据解得P=mgv0,故A、B、D错误,C正确。
5. 答案:C
解析 足球由1运动到2的过程中,高度增加,重力做负功,重力做的功为-mgh,A错误;足球由1运动到3的过程中,足球的初、末位置高度一致,重力不做功,B错误;足球由2运动到3的过程中,足球的高度越来越低,重力做正功,重力势能减少,2、3两位置的高度差是h,所以重力势能减少了mgh,C正确;分析重力势能的变化,只要找出高度的变化即可,与选不选参考平面没有关系,D错误。
6. 答案:A
解析 AB.根据冲量定义可知,物体所受重力G的冲量大小为
物体所受拉力F的冲量大小为,故A正确,B错误;
C.根据平衡条件可得物体所受摩擦力大小为
则物体所受摩擦力的冲量大小为,故C错误;
D.物体保持静止,所受合力为0,所以物体所受合力的冲量大小为0,故D错误。
故选A。
7. 答案:D
解析 A轮、B轮靠摩擦传动,则两轮边缘点的线速度大小相等,故;
根据可得
根据可得
根据可得
B轮、C轮共轴转动,角速度相等,故
根据可得
根据可得
根据可得
综上可得
故选D。
8. 答案:D
解析 AB.由公式
可得,Ek与成x正比,故乙图是物体动能随位置变化的图线,则甲图为物体动能随时间变化的图线,故AB错误;
C.在乙图中,由公式 ,解得,即斜率 ,则合力为 ,故C错误;
D.在甲图中,可得,可得,又在这个过程中平均速度为,所以,
联立解得 ,故有 ,故D正确。
故选D。
9. 答案:BD
解析 A.根据可得
可知卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度,A错误;
B.卫星从轨道1上的Q点进入轨道2要在Q点加速,则卫星在轨道1上经过Q点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能,B正确;
C.卫星从轨道2进入轨道3,需要在经过P点时加速做离心运动,C错误;
D.卫星从轨道1到轨道3要分别在Q点和P点两次加速才能完成,可知卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能,D正确。
故选BD。
10. 答案 AC
解析 由于木箱的速度保持不变,因此木箱始终处于平衡状态,受力分析如图所示,则由平衡条件得,水平方向Fcos θ=Ff,竖直方向FN+Fsin θ=mg,Ff=μFN,联立解得F=,由数学知识可知在θ从0逐渐增大到90°的过程中,拉力先减小后增大,故A正确,B错误;F的功率P=Fvcos θ==v,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,拉力F的功率P一直减小,故C正确,D错误。
11. 答案:(1)
(2)
(3)C
解析 (1)打b点时重物的瞬时速度等于打a、c两点间的平均速度,所以
(2)A上升高度为h,则B、C下降高度也为h ,系统重力势能减少量
系统动能增加量
若系统机械能守恒,则
即
(3)A.由可知,两边m可约去,所以重物质量可以不测量,A正确;
B.打点计时器竖直放置安装在铁架台上,可减小纸带与限位孔间的摩擦,从而减少实验误差,故B正确,不符合题意;
C.是自由落体运动的速度公式,此实验中重物不是自由落体运动,不能用该式计算b点速度,应该用平均速度法计算,故C错误,符合题意。
故选C。
12. 答案:(1)B(2分)
(2)0.02(2分)
(3)(2分)
(4) (2分) 偏大(2分)
解析 (1)A.力传感器可直接测拉力,无需测砂和砂桶质量,故A错误;
B.调整滑轮使绳与木板平行,保证拉力沿水平方向,故B正确;
C.力传感器直接测拉力,无需满足砂桶质量远小于滑块质量,故C错误;
D.打点计时器应先通电再释放滑块,故D错误。
E.本实验的目的就是测量滑块与木板间的动摩擦因数,因此不能提前平衡摩擦力,否则摩擦力就被抵消了,无法测出动摩擦因数,故E错误;
故选B。
(2)相邻计数点间有4个点未画出,故时间间隔t=0.1s,则有
解得
(3)设滑块质量为M,根据牛顿第二定律有
整理得
可知图像纵截距
解得
(4)[1]设这两段距离均为x,全过程对M,根据动能定理有
整理得
[2]因为滑块运动过程中,还存在其他阻力作用(如空气阻力),因此有
解得
可知的测量值与真实值相比偏大。
13. 答案(1)0 (2分) (2)① (4分) ② (4分)
解析 (1)小球A到达最高点时,当杆对小球的支持力与重力平衡时,小球到达最高点时的最小速度为0。(2分)
(2)①当小球A到达最高点时,它对轻杆的压力等于mg,根据牛顿第二定律可得
其中,解得小球A的角速度为(4分)
②小球A到达最低点时,根据牛顿第二定律可得
解得轻杆对它的作用力大小为(4分)
14.答案 (1) (2) (3)
解析 (1)设星球表面的重力加速度大小为g,对物体,有v0=g·解得g=
(2)对星球表面的物体m,有G=mg,故星球质量M=
(3)星球的密度ρ=解得ρ=。
15. 答案:1.(1) (2分)
(2) (8分)
(3)或 (8分)
解析:(1)小物块从到,由机械能守恒可得 ,解得
(2)小物块在传送带上时,对小物块受力分析,由牛顿第二定律 ,代入数据解得
设小物块与传送带共速的时间为,由运动学公式 ,可得
加速阶段的位移为
因为,所以小物块在传送带上先加速后匀速,到达点时的速度大小为;小物块在传送带上因摩擦而产生的热量为
整个过程中传送带电动机多消耗的电能为
(3)①刚好沿半圆到达与圆心等高处,根据动能定理 ,解得
小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道,则
②刚好到达点不脱离轨道,临界条件是弹力为0,在点
从点到点,根据动能定理
代入数据解得
③刚好到达点不脱轨,在点有,从点到点,根据动能定理
代入数据解得
若小物块在半圆轨道内运动时不从点脱离且不从点飞出,则满足
综上所述,半圆轨道半径的取值范围为或
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物理
试卷满分100分,考试时长75分钟
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32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.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.线速度越大,角速度一定越大
B.匀速圆周运动是一种变加速运动
C.任意相等时间内通过的位移相等
D.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
2.如图所示,光滑水平面上两物块α4、b用一根不可伸长的松弛轻质细绳相连,开始时α静止,b有初速度,细绳
瞬间绷紧后4、b一起以相同速度运动。对全过程4、b组成的系统说法正确的是()
A.动量不守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
b
C.动量守恒,机械能守恒
777777777777777777777
D.动量守恒,机械能不守恒
3.一艘宇宙飞船飞近某一不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆轨道,若航天员要测定该行星的平均密度,只
需测定(引力常量G已知)()
A.飞船运行的周期B.飞船的环绕半径
C.行星的体积
D.飞船的绕行速度
4.如图所示,一个质量为的小球以初速度0水平抛出,当小球速度与水平方向夹角为53时(不计空气阻力,重
力加速度为g,sim530.8,cos53=0.6,重力的瞬时功率为()
A.ngvo
B.3g
C.等igo
D.mgvo
5.如图所示,质量为的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的
高度为,己知重力加速度为g。下列说法正确的是()
A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为gh
2
B.足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2gh
、3
C.足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了gh
D.如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少
6.如图所示,重力为G的物体静止在水平地面上,受到与水平方向成日角的恒定拉力F作用时间t后,物体仍保持
静止。下列说法正确的是()
F
77777777777777
A.物体所受重力G的冲量大小是Gt
B.物体所受拉力F的冲量大小是tcos0
C.物体所受摩擦力的冲量大小为0
D.物体所受合力的冲量大小为Ft
7.如图所示为自行车传动装置的简易图,α为大齿轮边缘的点,c为小齿轮边缘的点,b为后轮辐条上的点。
已知4、b、c三点做圆周运动的半径之比为2:21,下列说法正确的是()
A.a、b、c三点的线速度之比为1:2:1
后轮
大齿轮
B.a、b、c三点的角速度之比为2:1:1
C.a、b、c三点的周期之比为1:2:2
D.a4b、c三点的向心加速度之比为1:4:1
8.一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动,通过传感器记录下速度、时间、位置等实验数据,然后分别
作出动能E:随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线如图所示,但忘记标出横坐标。己知图甲中虚线的斜率为p,
图乙中直线的斜率为4,下列说法正确的是()
A.物体动能随位置变化的图线是图甲
B.物体动能随时间变化的图线是图乙
C.物体所受合外力的大小为卫
2p
D.物体在A点所对应的瞬时速度大小为9
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目
要求。全选对得5分,选对但不全得3分,有错的选项得0分)
9.发射地球静止卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送
入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运
行时,以下说法正确的是()
A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度
B.卫星在轨道1上经过Q点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能
C.卫星从轨道2进入轨道3,需要在经过P点时减速
0
D.卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能
10.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为u(0<<1),现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运
动,设F的方向与水平面夹角为0,如图,在从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则可能的是()
F
10
77777777777777777777
A.F先减小后增大B.F先增大后减小C.F的功率减小
D.F的功率先增大后减小
三、实验题(本大题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。)
11.如图甲所示,某同学在验证机械能守恒定律的实验中,绕过定滑轮的细线上悬挂重物A和B,在B下面再挂重
物C。已知所用交流电源的频率为50Hz,重物A、B、C的质量均为。
●a
b
”c
打点计时器
mpmmpmmmmmmpmmpm
0cm12345
纸带
乙
(1)某次实验结束后,打出的纸带的一部分如图乙所示,a、b、c为三个相邻计时点。则打下b点时重物的速度大
小名三
m/s(结果保留三位有效数字)。
(2)某次实验测得重物A由静止上升高度为h时,对应的速度大小为v,重力加速度为g,则验证系统机械能守恒
定律的表达式是
(用g、h、、v表示)。
(3)为尽可能减少实验误差,下列说法错误的是
A.重物的质量可以不测量
B.打点计时器应竖直放置安装在铁架台上
2gh
C.打下b点时的速度大小可用V3来计算
12.一同学设计了如图甲所示的实验装置,测量滑块A与放在水平桌面上的带有定滑轮水平木板间的动摩擦因数“,
整个过程中,木板始终没有在桌面上滑动。A为带滑轮的滑块,B为盛有砂的砂桶。
力传感器
打点计时器
A
纸带
(1)实验时,必须要进行的操作是
A.用天平测量出砂和砂桶的质量
B.调整滑轮的位置,使绳与木板平行
C.要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量
D.滑块靠近打点计时器,先释放滑块,再接通电源
E.在挂砂桶前需平衡摩擦力
(2)该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点之间还有四个点未画出),打点计时器的交流电源
频率为50Hz,根据纸带可以求出滑块的加速度a=
m/s2。
计算速度选取点
A
单位:cm
18.01
22.00
26.01
乙
(3)通过改变砂的质量,得到滑块运动的加速度和力传感器示数F的关系如图丙所示,纵截距为b,已知当地的
重力加速度为g,则滑块和木板间的动摩擦因数业=
(用b、g表示)。
a
图丙
(4)实验中已测得滑块的质量为M,将其由静止释放,力传感器的示数为F,滑块运动了一段距离,砂桶刚好接触
地面且不反弹,滑块继续滑行一段距离后停止运动,实验测得这两段距离刚好相等,则滑块与木板间的动摩擦因数
”的表达式为
(用F、Mg表示);“的测量值与真实值相比
(选填“偏大”“偏小”或
“不变”)。
四、计算题(第13题10分,第14题14分,第15题18分,共42分。)
13.如图所示,有一长度为L的轻杆一端绕O点在竖直平面内转动,另一端固定一个质量为m的小球A。
(1)小球A能到达最高点时的最小速度为多大?(2分)
(2)若小球A在竖直平面内做匀速圆周运动,当小球A到达最高点时,它对轻杆的压力等于?g,求:
①小球A的角速度;(4分)
②小球A到达最低点时轻杆对它的作用力的大小。(4分)
14在某质量分布均匀的星球表面,以速度o竖直上抛一质量为m的物体(引力视为恒力,阻力可忽略),经过时间t
落回到星球表面。已知该星球半径为R,引力常量为G,忽略星球自转的影响,求:
(1)该星球表面的重力加速度的大小;(4分)
(2)该星球的质量;(5分)
(3)该星球的密度。(5分)
15.如图所示,一质量为1kg可视为质点的小物块从固定斜面上的A点由静止开始下滑,斜面AB光滑且与水平面的
4
夹角为37°,A、B间距离为3,小物块到B点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好同速率滑上与地面等高的传送带,
传送带以5m/s的恒定速率顺时针运行,传送带B、C间距离为10L,传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道CDE
平滑连接,DE段为光滑管道,小物块与传送带间的动摩擦因数L=0.2,∠DOB=60°,不计衔接弧面的运动时间、
速度变化和空气阻力。取sin37°=0.6,c0s37°=0.8,8=10m/5,求:
(1)小物块到达B点时的速度大小。(2分)
609
(2)整个过程中传送带电动机多消耗的电能。(8分)
(3)若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从E点飞出,
求半圆轨道半径R的取值范围。(8分)