内容正文:
兰州市学府致远学校2024—2025学年度第二学期高一年级阶段性测评(二)
物理试卷
(本试卷满分100分,时间75分钟)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的加速度可以一直为零
C. 曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化
D. 在恒力作用下,物体不能做曲线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向一定变化,则曲线运动一定是变速运动,故项A正确;
B.曲线运动的速度不断变化,则加速度一定不为零,例如平抛运动,故项B错误;
C.曲线运动的速度大小不一定发生变化,例如匀速圆周运动,故C错误;
D.在恒力作用下,物体也能做曲线运动,例如平抛运动,故D错误。
故选A。
2. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】曲线运动合力指向轨迹凹侧,速度方向为轨迹的切线方向;且由于沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大,则F的方向与速度方向夹角为锐角,故B符合题意。
故选B。
3. 如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】蜡块参加了两个分运动,竖直方向在管中以v1匀速上浮,水平方向水平向右匀速直线移动,速度v2不变, 将v1与v2合成,如图
红蜡沿着合速度方向做匀速直线运动。
故选A。
4. 物体做匀速圆周运动,则在相等的时间内,下列叙述不正确的是( )
A. 物体的位移相同
B. 物体通过的路程相等
C. 物体速度方向改变的角度相等
D. 物体与圆心连线转过的角度相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移是矢量,同时由大小和方向决定。匀速圆周运动在相等时间内的位移大小相等,但方向不一定相同,因此位移不相同,故A错误;
B.匀速圆周运动的速率恒定,路程为标量,由可知,相等时间内物体通过的路程相等,故B正确;
C.匀速圆周运动的角速度恒定,相等时间内圆心角相等,而速度方向改变的角度等于对应过程的圆心角,因此速度方向改变的角度相等,故C正确;
D.物体与圆心连线转过的角度即圆心角,由可知,恒定、时间相等时,圆心角相等,故D正确。
题干要求选择不正确的叙述,故选A。
5. 一物体做匀速圆周运动,其线速度大小为2m/s,则物体在0.5s内通过的弧长为( )
A. 4m B. 3m C. 2m D. 1m
【答案】D
【解析】
【详解】物体在0.5s内通过的弧长为
故选D。
6. 如图所示,在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸,拉绳速度大小为,当船头的绳索与水平面夹角为时,船的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】将O点的速度沿绳分解,垂直绳分解,可知
解得
故选A。
7. 如图所示,以=3m/s的速度水平抛出的小球,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=37°的斜面上,,以下结论中正确的是( )
A. 物体飞行时间是s B. 物体飞行时间是0.4s
C. 物体下降的距离是1m D. 物体撞击斜面时的速度大小为4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,小球垂直撞在斜面上,小球的速度方向如图所示
由几何关系可知,速度与水平方向的夹角为
根据平抛运动规律,水平方向上
竖直方向上
小球垂直撞在斜面上
解得
,
故A错误,B正确;
C.物体下降的距离是
故C错误;
D.物体撞击斜面时的速度大小为
故D错误。
故选B。
二、多选题。(每题5分,共15分)
8. 关于运动的合成,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B. 两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动
C. 两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动
D. 两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据平行四边形定则知,合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等,故A错误;
B.匀速直线运动所受合力为零,所以两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动,故B正确;
C.如果一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动互成一定夹角,合运动一定是曲线运动,例如平抛运动,故C错误;
D.各分运动具有等时性,所以两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等,故D正确。
故选BD。
9. 如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的大
D. c的初速度比b的大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.b、c的高度相同,大于a的高度,根据
h=gt2
得
知b、c的运动时间相同,a的飞行时间小于b的时间。故A错误,B正确;
C.因为a的飞行时间短,但是水平位移大,根据
x=v0t
知,a的水平速度大于b的水平速度。故C正确;
D.b、c的运动时间相同,b的水平位移大于c的水平位移,则b的初速度大于c的初速度。故D错误。
故选BC。
10. 甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )
A. 它们的半径之比为2∶9
B. 它们的半径之比为1∶2
C. 它们的周期之比为2∶3
D. 它们的周期之比为1∶3
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据
可得它们的半径之比为
故A正确,B错误;
CD.根据
可得它们的周期之比为
故C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题。(每空2分,共22分)
11. 在探究平抛运动规律的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹:实验时需要下列哪个器材___________。
A. 弹簧秤 B. 重锤线 C. 打点计时器
(2)通过调节使斜槽的末端保持___________;
(3)每次释放小球的位置必须___________(选填“相同”或者“不同”);
(4)每次必须由___________释放小球(选填“运动”或者“静止”);
(5)要求小球每次从___________释放(选填“同一位置”或者“不同位置”)。
(6)小球运动时不应与木板上的白纸相接触;将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成___________(选填“折线”“直线”或“光滑曲线”)。
(7)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是___________。
A. B.
C. D.
(8)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为小球运动一段时间后的位置,以点为坐标原点,、、、为小球经过相等时间间隔的位置点。g取10m/s2,根据图像,可知小球平抛运动的水平分运动是___________,竖直方向的分运动是___________,由图可知初速度为___________m/s;小球抛出点的位置O的坐标为___________。
【答案】(1)B (2)水平
(3)相同 (4)静止
(5)同一位置 (6)光滑曲线 (7)C
(8) ①. 匀速直线运动 ②. 初速度为零的匀加速直线运动 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
A.本实验不需要测量力,因此不需要弹簧秤,A错误;
B.重锤线用于确定竖直方向,以保证木板平面竖直,以及坐标轴方向校准,是必需的器材,B正确;
C.本实验不需要打点计时器记录时间,依靠描点法记录轨迹即可,C错误。
故选B;
【小问2详解】
为了使小球抛出后能够做平抛运动,斜槽的末端应保持水平;
【小问3详解】
为了使小球每次抛出时的初速度相同,每次必须从相同的位置由静止释放小球;
【小问4详解】
为了使小球每次抛出时的初速度相同,每次必须从相同的位置由静止释放小球;
【小问5详解】
为了使小球每次抛出时的初速度相同,每次必须从同一位置由静止释放小球;
【小问6详解】
小球的运动轨迹为抛物线,所以应将点连成光滑曲线;
【小问7详解】
根据平抛公式,有,
得,不变,则图像是过原点的倾斜直线
故选C;
【小问8详解】
[1][2][3]根据图像可知,水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动,设相邻两点间的时间间隔为,由图可知,竖直方向,根据位移差公式,有
得
水平方向有
得
竖直方向,点为的中间时刻,根据匀变速直线运动,中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度,有
得,设小球从抛出点到点的时间为,有
得
则小球从抛出点到点的水平位移,竖直位移
得点的坐标,,即为
四、计算题。
12. 一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,求:
(1)最短过河的时间
(2)过河的最小位移是多少,此时船应该航行方向是怎样的
【答案】(1)
(2)
,航行方向为船头斜向上游,与河岸上游的夹角为(或约)
【解析】
【小问1详解】
渡河时间仅由垂直河岸方向的分速度决定,公式为
其中为河宽,为船垂直河岸的分速度。当船头正对河岸航行时,垂直分速度取最大值,等于船在静水中的速度,此时渡河时间最短。
解得
【小问2详解】
由于,可调整船头方向使合速度垂直河岸,此时渡河位移最小,等于河宽。
设船头与河岸上游夹角为,要使合速度垂直河岸,需满足沿河岸方向合速度为0,即船沿河岸向上的分速度抵消水流速度
代入数据得 即,对应船头斜向上游航行。
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,跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)跳台滑雪运动员运动的时间;
(2)跳台滑雪运动员水平飞出时初速度v0的大小;
(3)跳台滑雪运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。
【答案】(1)
(2)
(3),方向斜向右下方,与水平方向的夹角正切值为
【解析】
【小问1详解】
运动员从点水平飞出,竖直方向做自由落体运动,有
解得
【小问2详解】
设,两点间的水平距离为,由几何关系得
水平方向有
解得
【小问3详解】
运动员落到点时,水平分速度为
竖直向下的分速度大小为
由速度合成得
设速度方向与水平方向的夹角为,则,所以速度方向斜向右下方。
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物理试卷
(本试卷满分100分,时间75分钟)
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的加速度可以一直为零
C. 曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化
D. 在恒力作用下,物体不能做曲线运动
2. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定
4. 物体做匀速圆周运动,则在相等的时间内,下列叙述不正确的是( )
A. 物体的位移相同
B. 物体通过的路程相等
C. 物体速度方向改变的角度相等
D. 物体与圆心连线转过的角度相等
5. 一物体做匀速圆周运动,其线速度大小为2m/s,则物体在0.5s内通过的弧长为( )
A. 4m B. 3m C. 2m D. 1m
6. 如图所示,在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸,拉绳速度大小为,当船头的绳索与水平面夹角为时,船的速度为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,以=3m/s的速度水平抛出的小球,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=37°的斜面上,,以下结论中正确的是( )
A. 物体飞行时间是s B. 物体飞行时间是0.4s
C. 物体下降的距离是1m D. 物体撞击斜面时的速度大小为4m/s
二、多选题。(每题5分,共15分)
8. 关于运动的合成,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B. 两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动
C. 两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动
D. 两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等
9. 如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的大
D. c的初速度比b的大
10. 甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )
A. 它们的半径之比为2∶9
B. 它们的半径之比为1∶2
C. 它们的周期之比为2∶3
D. 它们的周期之比为1∶3
三、实验题。(每空2分,共22分)
11. 在探究平抛运动规律的实验中:
(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹:实验时需要下列哪个器材___________。
A. 弹簧秤 B. 重锤线 C. 打点计时器
(2)通过调节使斜槽的末端保持___________;
(3)每次释放小球的位置必须___________(选填“相同”或者“不同”);
(4)每次必须由___________释放小球(选填“运动”或者“静止”);
(5)要求小球每次从___________释放(选填“同一位置”或者“不同位置”)。
(6)小球运动时不应与木板上的白纸相接触;将小球的位置记录在白纸上后,取下白纸,将点连成___________(选填“折线”“直线”或“光滑曲线”)。
(7)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是___________。
A. B.
C. D.
(8)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为小球运动一段时间后的位置,以点为坐标原点,、、、为小球经过相等时间间隔的位置点。g取10m/s2,根据图像,可知小球平抛运动的水平分运动是___________,竖直方向的分运动是___________,由图可知初速度为___________m/s;小球抛出点的位置O的坐标为___________。
四、计算题。
12. 一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,求:
(1)最短过河的时间
(2)过河的最小位移是多少,此时船应该航行方向是怎样的
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,跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。A、B两点间的竖直高度h=45m,斜坡与水平面的夹角,不计空气阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)跳台滑雪运动员运动的时间;
(2)跳台滑雪运动员水平飞出时初速度v0的大小;
(3)跳台滑雪运动员落到B点时瞬时速度v1的大小和方向。
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