2023-2024學(xué)年山西省卓越聯(lián)盟高一下學(xué)期5月聯(lián)考物理試題(解析版)_第1頁(yè)
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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023~2024學(xué)年高一5月質(zhì)量檢測(cè)卷物理考生注意:1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí),請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的〖答案〗無(wú)效,在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍:人教版必修第二冊(cè)。一、選擇題(本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分,第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都一定發(fā)生變化B.分運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),則合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力可能等于合力,也可能小于合力〖答案〗D〖解析〗A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度一定發(fā)生變化,但是加速度不一定變化,例如平拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.分運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),則合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng),可能是曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度不為零,不是處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力等于合力,做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力的一個(gè)指向圓心的分力來(lái)提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,其向心力小于合力,故D正確。故選D。2.質(zhì)量為1000kg的電動(dòng)汽車(chē)在平直公路上行駛,汽車(chē)所受阻力恒為,汽車(chē)的額定功率為。若汽車(chē)以的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則該勻加速過(guò)程最多能持續(xù)的時(shí)間為()A.3s B.4s C.5s D.6s〖答案〗A〖解析〗勻加速啟動(dòng)過(guò)程由牛頓第二定律可得解得勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí)汽車(chē)速度為故勻加速持續(xù)的時(shí)間為故選A。3.如圖所示,A、B兩車(chē)正在水平圓形賽道上做速度大小相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.A車(chē)的向心加速度小于B車(chē)的向心加速度B.A車(chē)的角速度比B車(chē)的角速度大C.A車(chē)所受合外力一定大于B車(chē)所受合外力D.兩車(chē)所受合力方向不一定指向圓心〖答案〗B〖解析〗A.根據(jù)因,可知A車(chē)的向心加速度大于B車(chē)的向心加速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)因,可知A車(chē)的角速度比B車(chē)的角速度大,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)因兩車(chē)質(zhì)量關(guān)系不確定,可知不能比較兩車(chē)所受合外力的大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.兩車(chē)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),可知所受合力方向都一定指向圓心,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物,如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從四分之一圓弧滑道頂端P點(diǎn)由靜止釋放,沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端Q點(diǎn)時(shí)速度大小為。已知貨物質(zhì)量,滑道半徑,且過(guò)Q點(diǎn)的切線水平,重力加速度g取。關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.重力做的功為600J B.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物對(duì)軌道的壓力大小為280NC.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物的向心加速度大小為 D.貨物克服阻力做的功為80J〖答案〗C〖解析〗A.重力做的功為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物對(duì)軌道的壓力大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物的向心加速度大小為選項(xiàng)C正確;D.貨物克服阻力做的功為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.某踢出的足球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,足球可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì)。用、E、、P分別表示足球的豎直分速度大小、機(jī)械能、動(dòng)能、重力的瞬時(shí)功率大小,用t表示足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,h表示足球離地面的高度,下列圖像中可能正確的是()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A.上升過(guò)程豎直速度下降過(guò)程豎直速度可知圖像是兩段直線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.足球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒,則E-t圖像是平行橫軸直線,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.根據(jù)機(jī)械能守恒定律則選項(xiàng)C正確;D.重力的功率則P-h圖像是曲線,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示,一側(cè)有豎直擋板的足夠長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定在地面上,臺(tái)面水平且光滑。質(zhì)量均為的甲、乙兩小球用一根勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧拴接在一起,小球乙與豎直擋板接觸(不固定),用力推壓小球甲使彈簧壓縮,彈簧壓縮量時(shí)鎖定小球甲?,F(xiàn)解除對(duì)小球甲的鎖定,同時(shí)給小球甲施加一個(gè)水平向左的外力F,使小球甲由靜止開(kāi)始向左以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球乙剛要離開(kāi)豎直擋板時(shí)撤掉外力F。有關(guān)甲、乙兩小球的運(yùn)動(dòng)情況的判斷,下列說(shuō)法正確的是()A.外力F的最大值B.小球甲鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能C.小球乙剛離開(kāi)擋板瞬間小球甲的速度大小為D.外力F對(duì)小球甲做的功〖答案〗D〖解析〗A.當(dāng)小球乙剛要離開(kāi)豎直擋板時(shí),彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),此時(shí)作用在小球甲上的外力最大,則外力F的最大值選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.小球甲鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.小球乙剛離開(kāi)擋板瞬間彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),則小球甲的速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.外力F對(duì)小球甲做的功選項(xiàng)D正確。故選D。7.如圖所示,在水平圓盤(pán)上,沿半徑方向放著質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B,它們通過(guò)細(xì)線相連,B離圓盤(pán)中心的距離為r,A離圓盤(pán)中心的距離為2r,它們與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g。現(xiàn)從靜止逐漸增大圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增加到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)時(shí)繩子開(kāi)始出現(xiàn)張力B.兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)繩子的張力大小為C.當(dāng)兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),整個(gè)裝置對(duì)A物體做的功為D.因兩物體的速度一直增大,故向心力可以對(duì)物體做正功〖答案〗C〖解析〗A.因滑塊A首先達(dá)到最大靜摩擦力,則由可得則當(dāng)時(shí)繩子開(kāi)始出現(xiàn)張力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)兩滑塊與平臺(tái)之間的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力,則對(duì)A對(duì)B解得繩子的張力大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.當(dāng)兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),整個(gè)裝置對(duì)A物體做的功為選項(xiàng)C正確;D.向心力方向總和速度方向垂直,則即使兩物體的速度一直增大,向心力也不對(duì)物體做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8.2023年1月21日,神舟十五號(hào)3名航天員在400km高的空間站向祖國(guó)人民送上新春祝福??臻g站的運(yùn)行軌道可近似看作圓形軌道Ⅰ,設(shè)地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,橢圓軌道Ⅱ?yàn)檩d人飛船運(yùn)行軌道,兩軌道相切于A點(diǎn),忽略地球自轉(zhuǎn)影響,下列說(shuō)法正確的是()A.在軌道Ⅰ通過(guò)A點(diǎn)的速率小于在軌道Ⅱ通過(guò)B點(diǎn)的速率B.發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),載人飛船在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度C.所有繞橢圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率一定小于D.空間站和載人飛船分別沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí),在相同時(shí)間內(nèi)與地球中心連線掃過(guò)的面積相等〖答案〗AC〖解析〗A.如圖軌道Ⅱ與軌道Ⅲ內(nèi)切,沿軌道Ⅲ的運(yùn)行速度大于在軌道Ⅰ通過(guò)A點(diǎn)的速度,軌道Ⅱ通過(guò)B點(diǎn)的速度大于軌道Ⅲ的運(yùn)行速度,則軌道I通過(guò)A點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ通過(guò)B點(diǎn)的速度,故A正確;B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供加速度有解得由圖可知,A點(diǎn)到地心的距離大于B點(diǎn)到地心的距離,所以在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得該速度是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度,所以繞橢圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率小于變軌后的圓軌道的速度,圓軌道的速度小于第一宇宙速度,也就是小于,故C正確;D.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知,在同一條軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等,而不同軌道間不滿足該條件,故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示,D點(diǎn)為固定斜面AC的三等分點(diǎn),,在A點(diǎn)先后分別以初速度和水平拋出一個(gè)小球,結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)。空氣阻力不計(jì)。設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為和,落到D點(diǎn)和C點(diǎn)瞬間的速度方向與斜面AC的夾角分別為和,落到D點(diǎn)和C點(diǎn)瞬間重力的瞬時(shí)功率分別為和,則下列關(guān)系式正確的是()A. B. C. D.〖答案〗AD〖解析〗AC.設(shè)斜面的傾角為α,根據(jù)可得因可知可知選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;B.落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤;D.落到斜面上時(shí)速度的偏向角可知選項(xiàng)D正確。故選AD。10.如圖所示,兩根輕繩連接小球P,右側(cè)繩一端固定于A點(diǎn),左側(cè)繩通過(guò)光滑定滑輪B連接一物體Q,物體Q、N通過(guò)一輕彈簧連接,物體Q、N的質(zhì)量均為m,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),小球P位于圖示位置,兩繩與水平方向夾角分別為和,此時(shí)物體N與地面間彈力恰好為零?,F(xiàn)將小球P托至與A、B兩點(diǎn)等高的水平線上,兩繩均拉直且無(wú)彈力,釋放小球P開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知右側(cè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.小球P和物體Q的質(zhì)量之比為5∶2B.小球P運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),Q的速度大小C.小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,輕繩對(duì)物體Q做的功D小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,P、Q二者機(jī)械能守恒〖答案〗AB〖解析〗A.平衡時(shí)P左側(cè)細(xì)繩的拉力為T(mén)1=2mg對(duì)P分析可知解得mP=2.5m即小球P和物體Q的質(zhì)量之比為5∶2,選項(xiàng)A正確;B.小球P靜止時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)了,將小球P托至與A、B兩點(diǎn)等高的水平線上,兩繩均拉直且無(wú)彈力,可知彈簧被壓縮了,小球P從A、B兩點(diǎn)等高的水平線上釋放后繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則到達(dá)圖中位置時(shí)小球的速度方向沿著B(niǎo)P方向,可知此時(shí)小球P和物塊Q速度相等,且兩個(gè)位置彈簧形變量相同,彈性勢(shì)能相同,由能量關(guān)系可知解得選項(xiàng)B正確;C.小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,對(duì)物塊Q根據(jù)動(dòng)能定理輕繩對(duì)物體Q做的功選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,彈簧的彈力對(duì)P、Q二者的系統(tǒng)做功,則機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共16分)11.用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用鐵錘打擊彈片,使A球水平拋出,同時(shí)B球自由落下,并用頻閃照相記錄小球的運(yùn)動(dòng)情況,如圖乙所示。發(fā)現(xiàn)兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)始終同步,不計(jì)空氣阻力。(1)下列判斷正確的是______;A.A、B兩球的加速度大小相同B.實(shí)驗(yàn)中必須保證兩球的質(zhì)量相等C.A球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)D.若增大打擊彈片力度,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將延長(zhǎng)(2)小球運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)谝覉D中用曲線描繪出A球的運(yùn)動(dòng)軌跡______;(3)已知拍照時(shí)頻閃周期為0.1s,圖乙中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)。通過(guò)計(jì)算得出小球A拋出時(shí)的速度大小_____,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____(結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)?!即鸢浮剑?)AC(2)(3)1.449.60〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A.A、B兩球的加速度大小相同,都等于重力加速度,選項(xiàng)A正確;B.實(shí)驗(yàn)中不一定必須保證兩球的質(zhì)量相等,因?yàn)閮汕蛳侣涞臅r(shí)間與質(zhì)量無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.兩球同時(shí)落地,說(shuō)明豎直方向的運(yùn)動(dòng)完全相同,可知A球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;D.A球在空中飛行時(shí)間與水平的初速度無(wú)關(guān),若增大打擊彈片力度,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC?!拘?wèn)2詳析】畫(huà)出平拋的軌跡如圖【小問(wèn)3詳析】小球A拋出時(shí)的速度大小根據(jù)解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?2.如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是______。A.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量 B.兩限位孔在同一豎直線上C.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘 D.先釋放重物,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)紙帶上所打的點(diǎn)記錄了重物在不同時(shí)刻的位置,在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,那么紙帶的______(選填“左”或“右”)端與重物相連。設(shè)重物質(zhì)量,O點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn),則從打下O點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中,重物動(dòng)能增加量為_(kāi)_____J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),算出重物在各位置的速度v,量出對(duì)應(yīng)位置下落的距離h,并以為縱軸、h為橫軸畫(huà)出圖像,則在下列A、B、C、D四個(gè)圖像中,若在誤差允許范圍內(nèi),重物在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則圖像可能是______;若重物在下落過(guò)程中所受到逐漸增大的阻力作用,則圖像可能是______(均填選項(xiàng)字母符號(hào))?!即鸢浮剑?)BC(2)左0.475(3)CA〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A.要驗(yàn)證的關(guān)系式兩邊都有質(zhì)量m,則實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要測(cè)量出重物的質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.兩限位孔在同一豎直線上可減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦,選項(xiàng)B正確;C.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘可減小阻力的影響,選項(xiàng)C正確;D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放重物,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。【小問(wèn)2詳析】因紙帶上從左到右點(diǎn)間距逐漸增加,那么紙帶的左端與重物相連。打下E點(diǎn)時(shí)的速度從打下O點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中,重物動(dòng)能增加量為【小問(wèn)3詳析】根據(jù)可得則圖像是過(guò)原點(diǎn)直線,故選C;重物在下落過(guò)程中化簡(jiǎn)可得可知圖像斜率為,所受到逐漸增大的阻力作用,則斜率逐漸減小,即圖像的斜率逐漸減小,則圖像可能是A。三、計(jì)算題(本題共3小題,共計(jì)38分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,〖答案〗中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13.火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”是由環(huán)繞器、著陸器和巡視器三部分組成,總重量達(dá)到5噸左右,其中環(huán)繞器的作用之一是為“祝融號(hào)”提供中繼通信,是火星車(chē)與地球之間的“通信員”。目前,環(huán)繞器已在航天員的精確操控下,進(jìn)入遙感使命軌道,已知遙感使命軌道離火星表面的距離為h,環(huán)繞器在遙感使命軌道的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),繞行周期為T(mén),火星的半徑為R,火星的自轉(zhuǎn)周期為,引力常量為G,球體體積(為球體半徑),求:(1)火星的密度;(2)火星赤道處的重力加速度大小;(3)火星的第一宇宙速度v?!即鸢浮剑?);(2);(3)〖解析〗(1)根據(jù)可得火星質(zhì)量又火星的密度(2)在赤道處解得(3)衛(wèi)星在火星表面運(yùn)行時(shí)解得14.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組用多節(jié)車(chē)廂提供動(dòng)力,從而達(dá)到提速的目的??傎|(zhì)量為的動(dòng)車(chē)組在平直的軌道上行駛,該動(dòng)車(chē)組有四節(jié)動(dòng)力車(chē)廂,每節(jié)動(dòng)力車(chē)廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為,動(dòng)車(chē)組所受的總阻力與其速率成正比(,單位均為國(guó)際單位制的基本單位)。(1)求該動(dòng)車(chē)組能達(dá)到的最大行駛速率;(2)求在額定功率下,當(dāng)動(dòng)車(chē)組行駛的速率為時(shí),動(dòng)車(chē)組的加速度大??;(3)在額定功率下,動(dòng)車(chē)組從靜止啟動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到最大速度,求這一過(guò)程中該動(dòng)車(chē)組克服阻力做的功。〖答案〗(1);(2);(3)〖解析〗(1)該動(dòng)車(chē)組達(dá)到的最大行駛速率時(shí)牽引力與阻力平衡又解得(2)當(dāng)動(dòng)車(chē)組行駛的速率為時(shí)牽引力為此時(shí)阻力為由牛頓第二定律解得(3)由動(dòng)能定理解得15.如圖所示,光滑的傾斜直軌道固定在水平面上,且與水平面間的夾角,軌道底端與一足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板平滑銜接,小物塊經(jīng)過(guò)斜軌道底端B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失。斜軌道上固定有一與斜軌道相切的光滑圓弧形軌道,圓弧軌道半徑,C點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn),圓弧軌道與斜軌道相切的出入口錯(cuò)開(kāi),切點(diǎn)A距斜軌道最低點(diǎn)B的距離。現(xiàn)讓一小物塊由斜軌道上方某點(diǎn)靜止釋放,小物塊的質(zhì)量,長(zhǎng)木板質(zhì)量,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),小物塊可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小g?。ńY(jié)果可用分?jǐn)?shù)和根號(hào)表示)。(1)為使小物塊能經(jīng)圓弧軌道后到達(dá)長(zhǎng)木板,則小物塊的釋放位置距離出入口的最小距離是多少?(2)若小物塊剛好能經(jīng)圓弧軌道到達(dá)長(zhǎng)木板,求小物塊在出入口處對(duì)圓弧軌道的壓力大小;(3)在(2)問(wèn)前提下,求小物塊與長(zhǎng)木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量?!即鸢浮剑?);(2)45N;(3)〖解析〗(1)若滑塊恰能經(jīng)過(guò)C點(diǎn),則則從釋放到C點(diǎn)由機(jī)械能守恒解得(2)從入口處A到C點(diǎn)由動(dòng)能定理在入口處解得vA=8m/sFN=4.5mg=45N根據(jù)牛頓第三定律小物塊在出入口處A對(duì)圓弧軌道的壓力大小45N。(3)從A到B,由機(jī)械能守恒定律解得vB=10m/s物塊滑上木板后,物塊減速的加速度木板加速的加速度當(dāng)兩者共速時(shí)解得則物塊相對(duì)木板的位移則小物塊與長(zhǎng)木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量2023~2024學(xué)年高一5月質(zhì)量檢測(cè)卷物理考生注意:1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí),請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的〖答案〗無(wú)效,在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍:人教版必修第二冊(cè)。一、選擇題(本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分,第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都一定發(fā)生變化B.分運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),則合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力可能等于合力,也可能小于合力〖答案〗D〖解析〗A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度一定發(fā)生變化,但是加速度不一定變化,例如平拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.分運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),則合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng),可能是曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度不為零,不是處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力等于合力,做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力的一個(gè)指向圓心的分力來(lái)提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,其向心力小于合力,故D正確。故選D。2.質(zhì)量為1000kg的電動(dòng)汽車(chē)在平直公路上行駛,汽車(chē)所受阻力恒為,汽車(chē)的額定功率為。若汽車(chē)以的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則該勻加速過(guò)程最多能持續(xù)的時(shí)間為()A.3s B.4s C.5s D.6s〖答案〗A〖解析〗勻加速啟動(dòng)過(guò)程由牛頓第二定律可得解得勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí)汽車(chē)速度為故勻加速持續(xù)的時(shí)間為故選A。3.如圖所示,A、B兩車(chē)正在水平圓形賽道上做速度大小相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.A車(chē)的向心加速度小于B車(chē)的向心加速度B.A車(chē)的角速度比B車(chē)的角速度大C.A車(chē)所受合外力一定大于B車(chē)所受合外力D.兩車(chē)所受合力方向不一定指向圓心〖答案〗B〖解析〗A.根據(jù)因,可知A車(chē)的向心加速度大于B車(chē)的向心加速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)因,可知A車(chē)的角速度比B車(chē)的角速度大,選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)因兩車(chē)質(zhì)量關(guān)系不確定,可知不能比較兩車(chē)所受合外力的大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.兩車(chē)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),可知所受合力方向都一定指向圓心,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4.人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物,如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從四分之一圓弧滑道頂端P點(diǎn)由靜止釋放,沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端Q點(diǎn)時(shí)速度大小為。已知貨物質(zhì)量,滑道半徑,且過(guò)Q點(diǎn)的切線水平,重力加速度g取。關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.重力做的功為600J B.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物對(duì)軌道的壓力大小為280NC.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物的向心加速度大小為 D.貨物克服阻力做的功為80J〖答案〗C〖解析〗A.重力做的功為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物對(duì)軌道的壓力大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)貨物的向心加速度大小為選項(xiàng)C正確;D.貨物克服阻力做的功為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.某踢出的足球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,足球可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì)。用、E、、P分別表示足球的豎直分速度大小、機(jī)械能、動(dòng)能、重力的瞬時(shí)功率大小,用t表示足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,h表示足球離地面的高度,下列圖像中可能正確的是()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A.上升過(guò)程豎直速度下降過(guò)程豎直速度可知圖像是兩段直線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.足球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒,則E-t圖像是平行橫軸直線,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.根據(jù)機(jī)械能守恒定律則選項(xiàng)C正確;D.重力的功率則P-h圖像是曲線,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示,一側(cè)有豎直擋板的足夠長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定在地面上,臺(tái)面水平且光滑。質(zhì)量均為的甲、乙兩小球用一根勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧拴接在一起,小球乙與豎直擋板接觸(不固定),用力推壓小球甲使彈簧壓縮,彈簧壓縮量時(shí)鎖定小球甲?,F(xiàn)解除對(duì)小球甲的鎖定,同時(shí)給小球甲施加一個(gè)水平向左的外力F,使小球甲由靜止開(kāi)始向左以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球乙剛要離開(kāi)豎直擋板時(shí)撤掉外力F。有關(guān)甲、乙兩小球的運(yùn)動(dòng)情況的判斷,下列說(shuō)法正確的是()A.外力F的最大值B.小球甲鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能C.小球乙剛離開(kāi)擋板瞬間小球甲的速度大小為D.外力F對(duì)小球甲做的功〖答案〗D〖解析〗A.當(dāng)小球乙剛要離開(kāi)豎直擋板時(shí),彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),此時(shí)作用在小球甲上的外力最大,則外力F的最大值選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.小球甲鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.小球乙剛離開(kāi)擋板瞬間彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng),則小球甲的速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.外力F對(duì)小球甲做的功選項(xiàng)D正確。故選D。7.如圖所示,在水平圓盤(pán)上,沿半徑方向放著質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B,它們通過(guò)細(xì)線相連,B離圓盤(pán)中心的距離為r,A離圓盤(pán)中心的距離為2r,它們與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g?,F(xiàn)從靜止逐漸增大圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增加到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)時(shí)繩子開(kāi)始出現(xiàn)張力B.兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)繩子的張力大小為C.當(dāng)兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),整個(gè)裝置對(duì)A物體做的功為D.因兩物體的速度一直增大,故向心力可以對(duì)物體做正功〖答案〗C〖解析〗A.因滑塊A首先達(dá)到最大靜摩擦力,則由可得則當(dāng)時(shí)繩子開(kāi)始出現(xiàn)張力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)兩滑塊與平臺(tái)之間的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力,則對(duì)A對(duì)B解得繩子的張力大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.當(dāng)兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),整個(gè)裝置對(duì)A物體做的功為選項(xiàng)C正確;D.向心力方向總和速度方向垂直,則即使兩物體的速度一直增大,向心力也不對(duì)物體做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8.2023年1月21日,神舟十五號(hào)3名航天員在400km高的空間站向祖國(guó)人民送上新春祝福。空間站的運(yùn)行軌道可近似看作圓形軌道Ⅰ,設(shè)地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,橢圓軌道Ⅱ?yàn)檩d人飛船運(yùn)行軌道,兩軌道相切于A點(diǎn),忽略地球自轉(zhuǎn)影響,下列說(shuō)法正確的是()A.在軌道Ⅰ通過(guò)A點(diǎn)的速率小于在軌道Ⅱ通過(guò)B點(diǎn)的速率B.發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),載人飛船在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度C.所有繞橢圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率一定小于D.空間站和載人飛船分別沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí),在相同時(shí)間內(nèi)與地球中心連線掃過(guò)的面積相等〖答案〗AC〖解析〗A.如圖軌道Ⅱ與軌道Ⅲ內(nèi)切,沿軌道Ⅲ的運(yùn)行速度大于在軌道Ⅰ通過(guò)A點(diǎn)的速度,軌道Ⅱ通過(guò)B點(diǎn)的速度大于軌道Ⅲ的運(yùn)行速度,則軌道I通過(guò)A點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ通過(guò)B點(diǎn)的速度,故A正確;B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供加速度有解得由圖可知,A點(diǎn)到地心的距離大于B點(diǎn)到地心的距離,所以在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得該速度是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度,所以繞橢圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率小于變軌后的圓軌道的速度,圓軌道的速度小于第一宇宙速度,也就是小于,故C正確;D.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知,在同一條軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等,而不同軌道間不滿足該條件,故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示,D點(diǎn)為固定斜面AC的三等分點(diǎn),,在A點(diǎn)先后分別以初速度和水平拋出一個(gè)小球,結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn)??諝庾枇Σ挥?jì)。設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為和,落到D點(diǎn)和C點(diǎn)瞬間的速度方向與斜面AC的夾角分別為和,落到D點(diǎn)和C點(diǎn)瞬間重力的瞬時(shí)功率分別為和,則下列關(guān)系式正確的是()A. B. C. D.〖答案〗AD〖解析〗AC.設(shè)斜面的傾角為α,根據(jù)可得因可知可知選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;B.落到斜面上瞬間重力的瞬時(shí)功率可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤;D.落到斜面上時(shí)速度的偏向角可知選項(xiàng)D正確。故選AD。10.如圖所示,兩根輕繩連接小球P,右側(cè)繩一端固定于A點(diǎn),左側(cè)繩通過(guò)光滑定滑輪B連接一物體Q,物體Q、N通過(guò)一輕彈簧連接,物體Q、N的質(zhì)量均為m,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),小球P位于圖示位置,兩繩與水平方向夾角分別為和,此時(shí)物體N與地面間彈力恰好為零?,F(xiàn)將小球P托至與A、B兩點(diǎn)等高的水平線上,兩繩均拉直且無(wú)彈力,釋放小球P開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知右側(cè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.小球P和物體Q的質(zhì)量之比為5∶2B.小球P運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),Q的速度大小C.小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,輕繩對(duì)物體Q做的功D小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,P、Q二者機(jī)械能守恒〖答案〗AB〖解析〗A.平衡時(shí)P左側(cè)細(xì)繩的拉力為T(mén)1=2mg對(duì)P分析可知解得mP=2.5m即小球P和物體Q的質(zhì)量之比為5∶2,選項(xiàng)A正確;B.小球P靜止時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)了,將小球P托至與A、B兩點(diǎn)等高的水平線上,兩繩均拉直且無(wú)彈力,可知彈簧被壓縮了,小球P從A、B兩點(diǎn)等高的水平線上釋放后繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則到達(dá)圖中位置時(shí)小球的速度方向沿著B(niǎo)P方向,可知此時(shí)小球P和物塊Q速度相等,且兩個(gè)位置彈簧形變量相同,彈性勢(shì)能相同,由能量關(guān)系可知解得選項(xiàng)B正確;C.小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,對(duì)物塊Q根據(jù)動(dòng)能定理輕繩對(duì)物體Q做的功選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.小球P從釋放到圖示位置過(guò)程中,彈簧的彈力對(duì)P、Q二者的系統(tǒng)做功,則機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共16分)11.用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用鐵錘打擊彈片,使A球水平拋出,同時(shí)B球自由落下,并用頻閃照相記錄小球的運(yùn)動(dòng)情況,如圖乙所示。發(fā)現(xiàn)兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)始終同步,不計(jì)空氣阻力。(1)下列判斷正確的是______;A.A、B兩球的加速度大小相同B.實(shí)驗(yàn)中必須保證兩球的質(zhì)量相等C.A球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)D.若增大打擊彈片力度,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將延長(zhǎng)(2)小球運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)谝覉D中用曲線描繪出A球的運(yùn)動(dòng)軌跡______;(3)已知拍照時(shí)頻閃周期為0.1s,圖乙中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)。通過(guò)計(jì)算得出小球A拋出時(shí)的速度大小_____,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____(結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)?!即鸢浮剑?)AC(2)(3)1.449.60〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A.A、B兩球的加速度大小相同,都等于重力加速度,選項(xiàng)A正確;B.實(shí)驗(yàn)中不一定必須保證兩球的質(zhì)量相等,因?yàn)閮汕蛳侣涞臅r(shí)間與質(zhì)量無(wú)關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.兩球同時(shí)落地,說(shuō)明豎直方向的運(yùn)動(dòng)完全相同,可知A球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;D.A球在空中飛行時(shí)間與水平的初速度無(wú)關(guān),若增大打擊彈片力度,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC?!拘?wèn)2詳析】畫(huà)出平拋的軌跡如圖【小問(wèn)3詳析】小球A拋出時(shí)的速度大小根據(jù)解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?2.如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是______。A.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量 B.兩限位孔在同一豎直線上C.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘 D.先釋放重物,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)紙帶上所打的點(diǎn)記錄了重物在不同時(shí)刻的位置,在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,那么紙帶的______(選填“左”或“右”)端與重物相連。設(shè)重物質(zhì)量,O點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn),則從打下O點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中,重物動(dòng)能增加量為_(kāi)_____J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),算出重物在各位置的速度v,量出對(duì)應(yīng)位置下落的距離h,并以為縱軸、h為橫軸畫(huà)出圖像,則在下列A、B、C、D四個(gè)圖像中,若在誤差允許范圍內(nèi),重物在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則圖像可能是______;若重物在下落過(guò)程中所受到逐漸增大的阻力作用,則圖像可能是______(均填選項(xiàng)字母符號(hào))。〖答案〗(1)BC(2)左0.475(3)CA〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A.要驗(yàn)證的關(guān)系式兩邊都有質(zhì)量m,則實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要測(cè)量出重物的質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.兩限位孔在同一豎直線上可減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦,選項(xiàng)B正確;C.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘可減小阻力的影響,選項(xiàng)C正確;D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放重物,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。【小問(wèn)2詳析】因紙帶上從左到右點(diǎn)間距逐漸增加,那么紙帶的左端與重物相連。打下E點(diǎn)時(shí)的速度從打下O點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中,重物動(dòng)能增加量為【小問(wèn)3詳析】根據(jù)可

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