内容正文:
高2024级第五学期10月月考物理答案
一、二选择题(其中1—7小题为单项选择,每小题4分;8-10小题为多项选择,每小题6分,共46分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
A
A
D
D
C
AD
BD
CD
三、实验题(每空2分,共16分)
11. (1)半径 A (2)4.2( 4.0,4.1,4.3,4.4均可)
12. (1)AD (2)1.0
(3) ①. 平衡摩擦力过度 ②. 没有满足小车的质量远远大于沙和沙桶的总质量
(4)需要
四、计算题(本题共3小题,共38分)
13(10分). 【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1) 忽略地球自转,地面物体重力等于万有引力: (2分)
解得: (2分)
(2)地球体积: (1分)
密度定义: (1分)
将第(1)问所得代入得 (1分)
(3)第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,此时卫星轨道半径近似等于地球半径,向心力由重力提供,得 (2分)
约去后解得地球的第一宇宙速度 (1分)
14(13分).【答案】(1)0.35 (2)-4.5J (3)3.6m
【详解】(1)设小物块到达B点的速度,由题意可知在B点由重力提供向心力
(2分)
得
对小物块从A到B由动能定理得
(1分)
解得
(1分)
(2)由题意可知,在C点由牛顿第二定律可得
(2分)
将FN=5mg代入得:
从 B 到 C,由动能定理得: (2分)
得 (1分)
(3)平抛至 D 点,速度方向与水平成θ角:
(1分)
则时间为 (1分)
小物块从C到D的水平距离
(1分)
解得
(1分)
15(15分). 【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)根据题意,设小球2的速度为,由动量守恒与能量守恒定律有
, (2分)
(2分)
解得
(1分)
(2)物块运动到C点时,物块与滑板水平方向上速度相等,由动量守恒定律有
(2分)
滑块从点冲出后,到达最高点时,竖直方向上的速度为零,水平方向速度为由能量守恒定律有
(2分)
解得
(1分)
(3)令,小球从脱离弹簧到点,由能量守恒定律得
(2分)
在点,轨道对小球的弹力为零,小球重力沿半径的分力提供向心力
(2分)
解得
(1分)
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$高2024级第五学期10月检测物理试题
命题人:谢小梅
审题人:
一、单选题(本小题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的。)
1.川藏线318是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”,某自驾旅行爱好者在驾车经过西藏动物
保护区时,发现前方路段60m处忽然冲出一只牦牛,为避免惊扰保护动物,应与其相隔至少10m
则汽车紧急刹车行驶,已知汽车原来以20ms的速度驾驶,刹车加速度大小为5m/s2,驾驶员反
应时间为0.2s,则下列说法正确的是()
A.在反应时间内汽车通过的距离为3.8m
B.汽车不会惊扰牦牛
C.汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5s
D.刹车后5s车行驶位移大小为37.5m
2.杭州亚运会10跳台的跳水决赛中,中国运动员全红婵完美一跳裁判全给10分并获得冠军。
如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩瞬间,从她离开
v/(m's
跳板开始计时,跳水过程中全红婵重心的v一图像可简化
为如图2所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.运动员在0~1过程中做自由落体运动
B,运动员在,~1?过程中速度方向发生改变
图1
图2
C.运动员在3~14过程中处于超重状态
D.运动员在t4时刻上浮至水面
3.如图所示,送水工人用推车运桶装水,到达目的地后,工人抬起把手,带动板OA转至水平即
可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计,∠AOB为锐角,板OA、
OB对水桶的压力大小分别为E、F,保持OB不动,使OA由竖直缓慢
转到与OB垂直的过程中()
A.F,F都在减小
B.F不断增大,F先增大后减小
C.水桶受到的合力先变大后变小
D.F先减小后增大,F不断减小
4.中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有
着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如
图所示,3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第3颗棋子最左端与
水平面上的O点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于
3
1777777777777
滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,1和3棋子
的位置情况可能是(
3
7777777777777
5.将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔,轻绳两端连接质量
、0
分别为m1、m2的小球A、B,旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周
运动。如图所示,稳定时,轻绳和杆始终共面,连接A、B的轻绳与杆
的夹角分别为8、A,圆孔与A,B间轻绳长度分别为、马若8<8,Q
m,○
则()
A.m1=m2,1=12
B.m1<m2,1<12
C.m1>m2,4>2
D.m>m2,h<h
6.我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击,展现了从被动预警到主动
防御的科技跨越。如图所示,近地圆轨道I和椭圆轨道Ⅱ相切于P点,椭圆轨道Ⅱ和同步轨
道Ⅲ相切于Q点。现有防御卫星在轨道I处做匀速圆周运动,经变轨
后运行到同步轨道Ⅲ的M点拦截小行星进行干预,已知地球自转的角
轨道Ⅱ
Vs Up
轨道Ⅲ
速度为ω,防御卫星在轨道I和Ⅲ上运行的角速度分别为w1和w3,
轨道
卫星在轨道I、Ⅲ和轨道Ⅱ上的P点、Q点运行的线速度分别为、M
3、Vp、VQ。下列说法正确的是()
A.W=@1>W3 B.Vp=V1>VQ=V3
C.卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点过程中,机械能增大
D.卫星在轨道Ⅲ上从Q点到M点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从P点到Q点的运动时间
7.如图所示,挡板P固定在倾角为30°的斜面左下端,斜面右上端a与半径为R的圆弧轨道αab连
接,其圆心O在斜面的延长线上。a点有一光滑轻质小滑轮,∠αOb=60°。质量均为m的物块
B、C由一轻质弹簧拴接(弹簧平行于斜面),其中物块C紧靠在挡板P上,物块B用跨过滑轮
的轻质细绳与一质量为3m、大小可忽略的小球A相连,初始
时刻小球A锁定在a点,细绳与斜面平行,且恰好绷直而无张
力,物块B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定,
2601
当小球A沿圆弧运动到最低点b时(物块B未到达a点),物
4
块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为8,不计一
B
切摩擦,下列说法正确的是()
P
30°
b
A.小球A到达b点时,小球A与物块B的速度大小相等
B.小球A沿圆弧运动到最低点b的过程中,其重力的功率一直增大
C,小球A到达b点时的速度大小为,8g
V58欢
D.小球A由a点运动到b点的过程中,小球A和物块B的机械能之和先减小后增大
二、多选题(本小题共3小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示,在某次军事演习中,轰炸机(图中未画出)沿水平
方向投放了一颗炸弹,炸弹被投出后经时间t恰好垂直击中倾角为
D大
0的山坡上的目标。重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说
法正确的是()
A.炸弹被投出时的初速度大小为gt tan O
个0
B.炸弹击中目标时的竖直分速度与水平分速度的大小之比为an
C,炸弹击中目标时的速度大小为”
sine
D.炸弹被投出后,在空中的水平位移与竖直位移的大小之比为2tanO
9.如图,水平皮带匀速顺时针转动,速度大小y=2m/s,A、B两轮间的距离为4m,在右端
一物块以y,=3m/s的速度滑上皮带,物块与皮带间的动摩擦因数4=0.2,取g=10m/s2,则下
列说法正确的是()
A.物块能滑过B轮
77777777
B.物块经1=1.5s速度减为零
C.物块返回到A轮时的速度大小仍是3m/s
D,物块在皮带上滑动时加速度的大小是2m/s
10.如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m,B和
C分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静
止状态,重力加速度为9,现将悬挂吊篮的轻绳剪断,在轻绳刚断的瞬间(
A.吊篮A的加速度大小为g
B
B.物体B的加速度大小为1.5g
C.物体C的加速度大小为1.5g
0000
D.A、C间的弹力大小为0.5mg
三、实验题:本大题共2小题,每空2分共16分。
11.如图为“探究向心力大小的表达式”的实验装置。
©质量相等的两个铁球二
al(mls')
10
340
050100150200250ads
(1)此图情景正准备探究的是向心力与
(选填“质量”、“半径”、
“角速度”)
的关系,转动手柄,使槽内小球做圆周运动,装置中球
(选填“A”、“B”)对应
标尺上露出红白相接的等分标记格数多。
(2)某同学想知道加速度传感器在手机内部的大致位置,把手机固定于转台上(顶端与转轴重合)
随转台一起做圆周运动,用phyphox传感器软件记录了向心加速度与转动角速度平方的图像,
则可知加速度传感器位置到转轴的距离约
cm(计算结果保留两位有效数字)。
12.某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车(质量为M),
B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为),D为一端带有定滑轮的长木板,
电源频率为50Hz。
电源插头
(1)下列实验操作中,正确的是();
纸带
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B,每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D.平衡摩擦力时,应将小车后面的纸带连接好
E.改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5
个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间
的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小a三
m/s2;(结果保留两位有效数字)
390
C
E
8.79
单位:cm
14.70
21.60
(3)陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是
李同学根据测量数据作出的a-F图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是
◆a
测力计
@人
纸带打点计时器
77777777777777777777777
钩码安
(a)
(b)
(4)胡同学改进实验方案,采用下图的实验装置探究“探究小车加速度与合外力的关系”时,是
否需要平衡摩擦力?
(选填“需要”或“不需要”)。
四、计算题(共38分,13题10分,14题13分,15题15分)
13(10分).牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,万有引力定律在
应用中取得了辉煌的成就。应用万有引力定律能“称量”地球质量,也实现了人类的飞天梦想。已
知地球的半径为R,忽略地球自转的影响,地面的重力加速度为g,引力常量为G。求:
(1)地球的质量;
(2)地球的密度;
(3)地球的第一宇宙速度v。
14(13分).如图所示,BC是一个半径为0.9m竖直放置的粗糙半圆弧轨道。AB是一段长度
为1m水平轨道,质量为1kg的一小物块从A点以6-4ms的初速度向右运动,从B点沿圆弧
切线进入圆弧轨道,且恰能做圆周运动,小物块运动到圆弧最低点C时
对C点的压力为其重力的5倍,小物块离开C点做平抛运动落到D点时
7nAa品”m
速度方向与水平方向成45角,重力加速度g取10ms。空气阻力不计,
求:
(1)小物块与水平轨道AB之间的动摩擦因数;
C
(2)小物块在BC段摩擦力做的功;
(3)小物块从C到D的水平距离。
D,'
KKKKKKKK
15(15分).如图所示,质量为2m的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分
之一光滑圆弧BC组成,滑板静止在光滑的水平地面上,AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台
阶上有物块1和小球2,质量分别为m、2m,两者之间有一被压缩的轻质短弹簧(弹簧始终处
于弹性限度范围)。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压
缩的弹簧释放,使得物块1、小球2离开弹簧之后,物块1到达A点时的速度大小为'。,物块1
与滑板水平部分的动摩擦因数为山,物块1、小球2均视为质点,重力加速度为9。
(1)求弹簧释放前的弹性势能E。;
(2)若物块1可以冲过C点,求物块
1离C点的最大高度h;
(3)若小球2运动到E点恰好脱离半
2m
圆形轨道,0=45°,求半圆形轨道的
77777777777777
半径r
7777777777777777777777777777777