内容正文:
福鼎市第一中学2024-2025学年第二学期高一第二次月考
物理试卷
(满分100分 考试时间75分钟)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.北京冬奥会开幕式以二十四节气作为倒计时的创意惊艳全球。如图所示,这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气,春分、秋分时太阳光直射赤道,夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是
A.夏至时地球的公转速度最大
B.从夏至到冬至的时间大于半年
C.图中相邻两个节气间隔的时间均相等
D.春分和秋分时地球绕太阳运动的速度大小相等
2.中国在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表宣言:“中国力争2030年前二氧化碳排放量达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”上班和上学时选择共享单车出行就能够为节能减排做出贡献。如图所示的一辆共享单车,A、B、C三点分别为单车轮胎和前后两齿轮外沿上的点,其中,下列说法正确的是
A. B.
C. D.
3.两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘处由静止释放(小球半径远小于碗的半径),两个小球通过碗的最低点时
A.两小球速度大小不等,对碗底的压力相等
B.两小球速度大小不等,对碗底的压力不等
C.两小球速度大小相等,对碗底的压力相等
D.两小球速度大小相等,对碗底的压力不等
4.如图所示,同种材料制成的粗糙斜面和高度相同,以底端所在水平直线为x轴,顶端A在x轴上的投影O为原点建立坐标系。同一物体在顶端A分别沿斜面和由静止下滑到底端,若规定x轴所在的水平面为零势能面,则物体在两斜面上运动过程中动能、重力势能、机械能E、产生的热量Q随物体在x轴上投影位置坐标x的变化关系图像正确的是
A. B. C. D.
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则
A.船渡河的最短时间是60 s
B.船在航行中最大速度是
C.渡河全过程船做匀变速曲线运动
D.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
6.如图所示,三个质量相等的小球A、B、C从如图所示位置分别以相同的速度水平向左抛出,最终都能到达坐标原点O。不计空气阻力,x轴所在处为水平地面,则可判断A、B、C三个小球
A.初始时刻纵坐标之比为
B.在空中运动过程中,重力做功之比为
C.在空中运动过程中,速度改变量的大小之比为
D.到达O点时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为
7.汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为,时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。在下列选项中能正确反映汽车汽车速度v、牵引力F在这个过程中随时间t的变化规律的是
A. B. C. D.
8.如图,工人用传送带运送货物,传送带倾角为,顺时针匀速转动,把货物从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化关系如图所示。已知货物质量为,重力加速度取。则
A.传送带匀速转动的速度大小为
B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功
D.运送货物的整个过程中传送带多消耗的电能
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据题目要求作答。
9.喷淋装置将水沿不同方向喷出,其中A、B两个水珠的运动轨迹如图所示,不计空气阻力。由图可知_______水珠在空中运动的时间较长,_______水珠在最高点的速度较大。(均填“A”或“B”)
10.游乐场中的摩天轮半径为R,从最高点开始匀速转动。质量为m的乘客坐在座厢内与之相对静止地一起运动,重力加速度为g,则该乘客半周时间内重力做功为_______,重力做功的瞬时功率______________(填“一直增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”)
11.如图所示,两根光滑的杆互相垂直地固定在竖直面内,上面分别穿有两个质量均为m的小球a和b,小球a、b间用一根长为的细直棒相连,初始时用手控制住小球a,使得细直棒与竖直杆之间的夹角,某时刻起松手,则:
(1)当细直棒与竖直杆之间的夹角为时,小球a、b的速度大小之比________;
(2)当小球a即将到达竖直杆的底部时,小球a的速度大小为________。
12.如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔。2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相同的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:
(1)在该实验中探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系应用了下列哪一种物理方法_______。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔角速度之比为_______,半径之比为_______。
13.如图甲所示,用落体法验证机械能守恒定律,打出如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器频率为。
(1)根据纸带所给数据,打下C点时重物的速度为_______(结果保留三位有效数字);
(2)某同学选用两个形状相同,质量不同的重物a和b进行实验,测得几组数据,画出图象,并求出图线的斜率k,如图丙所示,由图象可知a的质量_______b的质量(选填“大于”或“小于”);
(3)通过分析发现造成值偏小的原因是实验中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量,当地重力加速度,求出重物所受的平均阻力_______N(结果保留两位有效数字)
14.(10分)沈海高速公路是用高级沥青铺设的公路,其设计时速是。为防止汽车在公路弯道部分由于速度过大而发生侧滑,不同的转弯路段,道路设计要求不同。已知重力加速度g取。
(1)若弯道路面是水平面,且汽车轮胎与地面的最大静摩擦力指向圆心的分量等于车重的0.5倍,则该转弯路段的最小半径是多少?
(2)若将弯道部分设计成外高内低倾角的斜面,且要求汽车转弯时轮胎与路面之间的径向摩擦力恰好等于零,则该转弯路段的最小半径是多少?(已知,)
15.(13分)如图,水平轨道的左端与固定的半径竖直1/4光滑圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接,斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点。已知水平轨道长,其动摩擦因数,斜面轨道上长,g取,求:
(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时,轨道对滑块的支持力大小;
(2)弹簧被压缩至D点时具有的弹性势能;
(3)滑块在水平轨道上运动的总路程s。
16.(16分)如图甲所示,竖直面内有一光滑轨道,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,圆弧轨道半径为,与水平轨道相切于点C。现将一小滑块(可视为质点)从空中的A点以初速度水平向左抛出,恰好从B点以速度沿轨道切线方向进入轨道,沿着圆弧轨道运动到C点,滑块在圆弧末端C点对轨道的压力,之后继续沿水平轨道滑动,经过D点滑到质量为,长度足够的木板上。图乙为木板开始运动后一段时间内的图像,重力加速度g取。求:
(1)小滑块初速度的大小;
(2)小滑块的质量;
(3)小滑块与木板间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数;
(4)全过程中木板与地面间因摩擦产生的热量。
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$题号
1
2
4
5
6
7
P
答案
D
B
A
D
BD
AC
BC
AD
9.AB
10.2mgR
先增大后减小
11.31V3gL
12.(1)B(2)E221
13.(1)2.25(2)大于
(3)0.031
0.5mg=m-
14.(1)由牛顿第二定律有
4分
解得1=180m
1分
mg tan0=m
(2)在倾斜转弯路面由牛顿第二定律
4分
解得'5=450m
1分
1
mgR=。mv2-0
15.(1)滑块从A→B过程
2
2分
滑块在B点时
F-mg=m
R
2分
解得F=60N
1分
(2)滑块从4→D过程mgR-umgLsc-mglcp sin30°-W弹=0
2分
又=E。
1分
解得E。=1.6J
1分
(3)滑块从A至最终停止在水平轨道BC间的过程mgR-mg=0
3分
解得S=1.5m
1分
vo =sin a
16.(1)在B点,由g
2分
解得%=4m/s
1分
121
mg(Rsina+R)=mvc-mv
(2)从B点到C点过程
2
2分
可得'e=12m/s
1分
Ne-mg =mvi
在C点
R
1分
又因为=Vc,联立可得m=1kg
1分
a物=
Av =8m/s
(3)由图可知,在0-1s内,对物块:
△t
1分
又4"mg=ma物
1分
可得4=0.8
1分
△y=4m/s
在0-1s内,对木板:
a*
又4mg-4(m+M)g=Ma*
1分
解得凸=0.2
1分
物块
物块和木板
1×4
1=
=2m
(4)木板加速过程位移
2
1分
v2
木板减速过程位移
n228
=4m
1分
木板与地面间的摩擦热Q=4(m+M)g(s+32)=24J
1分