内容正文:
2024-2025学年第二学期高一第二次月考质量检测
物理
本卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.本试卷共6页,四大题,15小题。
2.答卷前考生务必浏览试卷和答题卡,检查印刷和页码数。务必规范、完整填写卷头。
3.答案必须填写在答题卡上,在试题上作答无效。考试结束后,只交答题卡。
4.考生作选择题时,请使用2B铅笔将正确答案涂在答题卡对应位置。非选择题请用0.5毫米黑色签字笔在答题卡对应题号的答题区域内作答。
一、单项选择题(共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列国际单位中,属于力学基本单位的是( )
A. 瓦特(W) B. 千克() C. 牛顿(N) D. 焦耳(J)
【答案】B
【解析】
【详解】瓦特(W)、牛顿(N)和焦耳(J)都是国际单位制中的导出单位;而千克()是属于国际单位制中力学基本单位。
故选B。
2. 关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A. 哥白尼发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B. 开普勒发现了行星运动的规律
C. 卡文迪许发现只有天体之间才存在万有引力
D. 牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.行星沿椭圆轨道运行的规律是开普勒第一定律的内容,哥白尼的贡献是提出日心说,故A错误;
B.开普勒通过研究第谷的天文观测数据,总结出行星运动三大定律,即行星运动的规律,故B正确;
CD.牛顿发现了万有引力定律,但当时未测定出万有引力常量的数值,无法计算太阳与地球间的引力大小,指出所有有质量的物体间都存在万有引力;卡文迪许的贡献是测出了万有引力常量,故CD错误。
故选B。
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体,其速度大小可能不变
D. 速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.平抛运动就是受恒力(重力)作用的曲线运动,A错误;
B.物体做直线运动还是做曲线运动,是由合外力的方向和初速度方向决定,只要合外力的方向和初速度方向不在一条直线上,物体就做曲线运动,B错误;
CD.匀速圆周运动就是速度大小和加速度大小都不变的曲线运动,C正确,D错误;
故选C。
4. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )
A. a处 B. b处 C. c处 D. d处
【答案】D
【解析】
【详解】在b、d处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向上,根据牛顿运动定律得知,卡车处于超重状态,地面对卡车的作用力大于其重力;在a、c处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向下,根据牛顿运动定律得知,卡车处于失重状态,地面对卡车的作用力小于其重力;在b、d处,根据圆周运动可知
可知,半径越小,FN越大,越容易爆胎,故在d处。
故选D。
5. 如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍,A、B分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点,则( )
A. 两轮转动的角速度相等
B. 小轮转动的角速度是大轮的2倍
C. 质点加速度aA=2aB
D. 质点加速度aB=2aC
【答案】B
【解析】
【详解】AB.两轮接触面互不打滑,则两轮的边沿转动的线速度大小相等,即vA=vB,根据
且
rA=2rB
得,即小轮的角速度是大轮的角速度的2倍,A错误;B正确;
C.对于A、B,因为vA=vB、rA=2rB,根据
得,C错误;
D.根据转盘转动特点可知:,对于A、C,根据
得
结合C项分析,可知,D错误。
故选B。
6. 为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是( )
A. 运转周期和轨道半径 B. 质量和运转周期
C. 线速度和运转周期 D. 环绕速度和质量
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.研究另一星球绕该天体做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
=mr
m为星球的质量,M为天体的质量.
解得
M=
故A正确.
B.根据A选项分析,已知星球质量和运转周期,不能求解天体的质量.故B错误.
C.已知线速度和运转周期,根据圆周运动知识v=,得轨道半径r= ,根据A选项分析能求得天体的质量,故C正确.
D.已知环绕速度和质量,不能求解天体质量.故D错误.
故选AC。
7. 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示。以下判断正确的是( )
A. 前3s内货物处于失重状态
B. 最后2s内货物只受重力作用
C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D. 第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.前3s内货物向上加速,加速度向上,处于超重状态,故A错误;
B.最后2s,货物向上做匀减速运动,加速度大小为3m/s2,不仅受到重力作用,故B错误;
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,根据平均速度公式,均为
故C正确;
D.第3s末至第5s末的过程中,匀速上升,重力势能增加,动能不变,货物的机械能增加,故D错误;
故选C。
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分。选对未选全得6分,选错或未选不得分)
8. 关于生活中的圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,物体随水平圆盘匀速转动时,受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
B. 如图乙,物体在水平面上做圆周运动,若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动,则一定是因为物体的速度突然变大了
C. 如图丙,火车转弯时,为避免轮缘与内外轨发生侧向变压,倾角的设计与火车质量无关
D. 如图丁,若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动,则对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的6倍
【答案】CD
【解析】
【详解】A.如图甲,物体随水平圆盘匀速转动时,受到重力、支持力、摩擦力作用,摩擦力提供所需的向心力,故A错误;
B.如图乙,物体在水平面上做圆周运动,若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动,则实际力不足以提供向心力,可能是物体速度突然变大了,也可能是实际提供的力突然变小了,故B错误;
C.如图丙,火车转弯时,为避免轮缘与内外轨发生侧向变压,根据牛顿第二定律可得
可得
可知倾角的设计与火车质量无关,故C正确;
D.如图丁,若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动,小球在最高点时,根据牛顿第二定律可得
小球在最高点时,根据牛顿第二定律可得
根据动能定理可得
联立可得
可知小球对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的6倍,故D正确。
故选CD。
9. 2020年6月,北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射,标志着中国全球卫星导航系统组网部署最后一步完成。“收官之星”是一颗静止卫星,该卫星( )
A. 可以定点在泉州的正上空 B. 周期是确定的
C. 加速度一定小于9.8m/s2 D. 运行的线速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.静止卫星定点在赤道的正上空,不可能点在泉州的正上空,A错误;
B.静止卫星运动周期为24h,B正确;
C.根据
可知卫星越高,加速度越小,在地面周围的加速度为9.8m/s2,因此在静止卫星处的加速度一定小于9.8m/s2,C正确;
D.根据
可得
轨道半径越大,运动速度越小,而贴近地面处运动的速度为第一宇宙速度,因此静止卫星运行速度小于第一宇宙速度,D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示,将物块从倾角为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、重力势能与下滑位移x间的关系如图乙所示,取,下列说法正确的是( )
A. 下滑全程摩擦力对物块做功
B. 物块的质量是0.2kg
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为
D. 物块从静止释放到动能和重力势能相等时,机械能损失了0.6J
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.摩擦力对物块做功等于物块机械能的变化量,为
故A正确;
B.由图可知,小球下滑的最大位移为
在最高点时,小球的重力势能
解得小球的质量
故B正确;
C.摩擦力对物块做功为
物块与斜面间的动摩擦因数为
故C错误;
D.由图可知
物块从静止释放到动能和重力势能相等时,解得
,,
机械能损失
故D正确。
故选ABD。
三、实验题(共14分)
11.
(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )
A. 选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B. 选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C. 选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D. 除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5cm,如果g取10m/s2,求:
①小球运动的水平分速度的大小是___________m/s;
②小球经过B点时速度的大小是______m/s。
【答案】(1)BD (2) ①. 1.5 ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
A.研究竖直分运动时,人眼反应延迟,无法准确判断两球是否同时落地,应该通过听落地声音判断小球是否同时落地,故A错误;
B.竖直管与大气相通,上端A的压强等于大气压强,上端A在水面下可使上端A处的压强为大气压强,从而使弯管的上端处压强与上端A处的压强有恒定的压强差,保证弯管上端压强恒定,从而使出水速度恒定,故B正确;
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球,这样才能保证钢球做平抛运动的初速度相同,故C错误;
D.数码照相机可以每隔相等的时间间隔记录一个钢球的位置,可以用来研究平抛运动,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
[1]方格边长
小球水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。小球由A点到B点、由B点到C点水平方向的位移相等,所用时间也相等,设为T,则竖直方向有
由图可得
代入解得
水平方向做匀速运动,相邻两点水平位移
因此水平分速度
[2]根据匀变速直线运动规律,B点竖直分速度等于AC段竖直方向平均速度,则
因此小球经过B点时速度的大小
12. 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图甲所示打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图乙所示,那么:
(1)纸带的___________(选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量△Ep=___________(结果保留两位有效数字);
(3)猜测:动能的增加量△Ek最有可能___________势能的减少量△Ep(选填“>”“<”或“=”)产生这种现象的原因可能是_______________。
【答案】(1)左 (2)
(3) ①. ②. 阻力的存在
【解析】
【小问1详解】
重物拖着纸带做加速运动,相等时间内的位移逐渐增大,可知纸带的左端与重物相连。
【小问2详解】
从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量
【小问3详解】
[1][2]动能的增加量最有可能小于势能的减少量,产生这种现象的原因可能是阻力的存在。
四、计算题
13. 如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a球通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b球通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求a、b两球落地点间的距离。
【答案】
【解析】
【详解】设球到达最高点时的速度为,根据向心力公式有
解得
设球到达最高点时的速度为,根据向心力公式有
即
解得
两小球脱离轨道后均做平抛运动,设所用时间为,则竖直方向
水平方向
,
解得
,
故两球落地点间的距离为
14. 如图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一竖直面内,圆轨的半径为R,一个小球(可视为质点),从离水平面高h处,由静止自由下滑,由斜轨进入圆轨。求:
(1)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,h应至少多高?
(2)若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小,那么小球开始下滑时的h是多大?
【答案】(1); (2)
【解析】
【详解】(1)小球刚好不脱离圆轨,在最高点由牛顿第二定律得
小球由斜轨至圆轨最高点过程,由动能定理得
联立解得
故时小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,高度至少为。
(2)在最高点对小球由牛顿第二定律得
又有
小球由斜轨至圆轨最高点过程,由动能定理得
联立解得
15. 某型号汽车发动机的额定功率P0=60kW,汽车质量m=1×103kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力大小恒为车重的0.15倍。g取10m/s2。
(1)求该汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度vm;
(2)若该汽车由静止开始以的加速度匀加速行驶,求维持汽车做匀加速直线运动的时间t;
(3)若该汽车在水平高速公路上以v=36m/s的速度匀速行驶,轮胎与路面的动摩擦因数=0.60,驾驶员的反应时间△t=0.50s,求驾驶员驾驶该汽车与前车保持的安全距离的最小值s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车行驶速度最大时,牵引力与阻力大小相等,处于平衡状态。 首先计算恒定阻力
由额定功率公式代入得最大速度
【小问2详解】
匀加速阶段加速度恒定,由牛顿第二定律得牵引力满足:
解得
匀加速过程结束时,发动机功率刚好达到额定功率,此时对应速度
由匀变速直线运动速度公式,得匀加速维持时间:
【小问3详解】
反应时间内汽车匀速,位移:
刹车阶段滑动摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律
得刹车加速度大小
由匀变速直线运动公式
得刹车位移:
总安全距离:
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2024-2025学年第二学期高一第二次月考质量检测
物理
本卷满分:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.本试卷共6页,四大题,15小题。
2.答卷前考生务必浏览试卷和答题卡,检查印刷和页码数。务必规范、完整填写卷头。
3.答案必须填写在答题卡上,在试题上作答无效。考试结束后,只交答题卡。
4.考生作选择题时,请使用2B铅笔将正确答案涂在答题卡对应位置。非选择题请用0.5毫米黑色签字笔在答题卡对应题号的答题区域内作答。
一、单项选择题(共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列国际单位中,属于力学基本单位的是( )
A. 瓦特(W) B. 千克() C. 牛顿(N) D. 焦耳(J)
2. 关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A. 哥白尼发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B. 开普勒发现了行星运动的规律
C. 卡文迪许发现只有天体之间才存在万有引力
D. 牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 做曲线运动的物体,其速度大小可能不变
D. 速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动
4. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )
A. a处 B. b处 C. c处 D. d处
5. 如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍,A、B分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点,则( )
A. 两轮转动的角速度相等
B. 小轮转动的角速度是大轮的2倍
C. 质点加速度aA=2aB
D. 质点加速度aB=2aC
6. 为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是( )
A. 运转周期和轨道半径 B. 质量和运转周期
C. 线速度和运转周期 D. 环绕速度和质量
7. 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示。以下判断正确的是( )
A. 前3s内货物处于失重状态
B. 最后2s内货物只受重力作用
C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D. 第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分。选对未选全得6分,选错或未选不得分)
8. 关于生活中的圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,物体随水平圆盘匀速转动时,受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
B. 如图乙,物体在水平面上做圆周运动,若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动,则一定是因为物体的速度突然变大了
C. 如图丙,火车转弯时,为避免轮缘与内外轨发生侧向变压,倾角的设计与火车质量无关
D. 如图丁,若小球在竖直放置的光滑圆形轨道内侧做完整圆周运动,则对轨道最低点和最高点的压力差一定是自身重力的6倍
9. 2020年6月,北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射,标志着中国全球卫星导航系统组网部署最后一步完成。“收官之星”是一颗静止卫星,该卫星( )
A. 可以定点在泉州的正上空 B. 周期是确定的
C. 加速度一定小于9.8m/s2 D. 运行的线速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
10. 如图甲所示,将物块从倾角为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、重力势能与下滑位移x间的关系如图乙所示,取,下列说法正确的是( )
A. 下滑全程摩擦力对物块做功
B. 物块的质量是0.2kg
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为
D. 物块从静止释放到动能和重力势能相等时,机械能损失了0.6J
三、实验题(共14分)
11.
(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )
A. 选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B. 选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C. 选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D. 除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5cm,如果g取10m/s2,求:
①小球运动的水平分速度的大小是___________m/s;
②小球经过B点时速度的大小是______m/s。
12. 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图甲所示打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图乙所示,那么:
(1)纸带的___________(选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)从打下点A到打下点C的过程中重力势能的减少量△Ep=___________(结果保留两位有效数字);
(3)猜测:动能的增加量△Ek最有可能___________势能的减少量△Ep(选填“>”“<”或“=”)产生这种现象的原因可能是_______________。
四、计算题
13. 如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a球通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b球通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求a、b两球落地点间的距离。
14. 如图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一竖直面内,圆轨的半径为R,一个小球(可视为质点),从离水平面高h处,由静止自由下滑,由斜轨进入圆轨。求:
(1)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨,h应至少多高?
(2)若小球到达圆轨最高点时圆轨对小球的压力大小恰好等于它自身重力大小,那么小球开始下滑时的h是多大?
15. 某型号汽车发动机的额定功率P0=60kW,汽车质量m=1×103kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力大小恒为车重的0.15倍。g取10m/s2。
(1)求该汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度vm;
(2)若该汽车由静止开始以的加速度匀加速行驶,求维持汽车做匀加速直线运动的时间t;
(3)若该汽车在水平高速公路上以v=36m/s的速度匀速行驶,轮胎与路面的动摩擦因数=0.60,驾驶员的反应时间△t=0.50s,求驾驶员驾驶该汽车与前车保持的安全距离的最小值s。
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