大连海湾高级中学2022-2023学年高一下学期5月第二次阶段测试
物理试题
总分:100分 时间:75分钟
一、选择题(本题共10小题,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分。第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。共46分。)
1.一个物体受恒力作用,下列说法正确的是( )
A.一定做直线运动 B.一定做曲线运动
C.可能做匀速圆周运动 D.可能做曲线运动
2.假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是( )
A.向后踢腿 B.手臂向后甩 C.在冰面上滚动 D.脱下外衣水平抛出
3.下列关于万有引力定律的说法,正确的是( )
A.开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律
B.牛顿通过地一月引力计算首先推算出了引力常量
C.万有引力定律中引力常量G的单位是
D.研究微观粒子之间的相互作用时万有引力不能忽略
4.一小球从如图所示的弧形轨道上的A点,由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点.由B点返回后,仅能滑到C点,已知A、B高度差为,B、C高度差为,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.、大小关系不确定
5.如图所示,斜面体固定在水平地面上,斜面的高为,倾角为,且D是斜面的中点.在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为(,)( )
A. B. C. D.
6.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相
等,两者质量之比可能为( )
A.0.8 B.3 C.4 D.5
7.如图甲所示,在粗糙的水平地面上静止放置一质量为100kg的木箱.时刻,某同学对其施加水平推力F的作用已知水平推力F随时间t的变化关系图像如图乙所示,木箱与水平地面之间的动摩擦因数.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取则时木箱的速度大小为( )
A.2m/s B.2.5m/s C.6m/s D.8m/s
8.如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图像,为发动机的额定功率.已知在时刻汽车的速度已经达到最大,汽车所受阻力大小与速度大小成正比.由此可得( )
A.在时刻,汽车速度一定等于
B.在时间内,汽车一定做匀速运动
C.在时间内,汽车一定做匀速运动
D.在发动机功率达到额定功率前,汽车一定做匀加速运动
9.如图所示,设月球半径为R,假设“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,运行周期为T,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做匀速圆周运动,引力常量为G,不考虑其他星球的影响,则下列说法正确的是( )
A.月球的质量可表示为
B.探测器在轨道Ⅱ上B点的速率大于在探测器轨道Ⅰ的速率
C.探测器在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于轨道Ⅱ上经过A点时的加速度
D.探测器在A点和B点变轨时都需要加速
10.如图,将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方,距离为d.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是( )
A.环到达B处时,重物上升的高度
B.环能下降的最大距离为
C.环到达B处时,环与重物的速度大小之比为
D.环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能
二、实验题(11题6分,12题8分,每空2分,共14分)
11.(6分)某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律.图中为斜槽,为水平槽.
(1)下列说法正确的是__________.
A.该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量
B.该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质
C.该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度
D.该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度
(2)实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放,落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹,从而确定P点的位置;再把被碰小球放在水平槽末端,让入射小球仍从位置S多次由静止释放,跟被碰小球碰撞后,两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,从而确定M、N点的位置,实验中,确定P点位置时多次落点的痕迹如图乙所示,刻度尺的零刻线与O点对齐,则__________cm.
(3)该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒,需要分别测量记录纸上M点距O点的距离、P点距O点的距离、N点距O点的距离、除此之外,还需要测量的入射小球的质量和被碰小球的质量,需要验证的关系式为____________________.
12.(8分)用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒.从高处由静止开始下落,上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点.对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图乙所示是实验中获取的一条纸带;0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已标注,打点计时器所接电源频率为50Hz.已知,,则(计算结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s.
(2)在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量__________J,系统势能的减少量__________J.(当地的重力加速度g取)
(3)若某同学作出图像如图丙所示,则当地的重力加速度__________.
三、计算题(本题共3小题,共40分。其中13题10分、14题10分、15题20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)如图所示,光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为,,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求B与C碰撞前B的速度大小.
14.(10分)如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.当小球经过最高点时,杆对球产生向下的拉力,拉力大小等于球的重力.求:
(1)小球到达最高点时速度的大小.
(2)当小球经过最低点时速度为,杆对球的作用力的大小.
15.(20分)如图,一质量的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数的水平轨道上的A点.对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为.经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为25.6N.已知轨道的长度,半径和竖直方向的夹角,圆形轨道的半径.(空气阻力可忽略,g取,,)求:
(1)滑块运动到C点时速度的大小;
(2)B、C两点的高度差h及水平距离;
(3)水平外力作用在滑块上的时间.
高一物理参考答案及评分标准
一、选择题:(本题共10小题,1-7每题4分:8-10每题6分,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共46分。)
1. D 2. D 3. C 4. C 5. D 6. B 7. B 8. AC 9. ABC 10. BD
二、实验题(11题6分,12题8分,每空2分,共14分)
11.(1)A(2分) (2)39.80(2分) (3)(2分)
12.(1)2.4(2分);0.58(2分) (2)0.60(2分) 9.7(2分)
三、计算题(本题共3小题,共40分。其中13题8分、14题14分、15题18分。)
13.(10分)(其它解法也给分)
【解析】A与B碰撞时动量守恒,设A与B碰撞后,A的速度为,B与C碰撞前B的速度为,则,①…………(3分)
B与C碰撞时动量守恒,设粘在一起的速度为v,则
,②…………(3分)
由A与B间的距离保持不变可知,③…………(2分)
联立①②③式,代入数据得…………(2分)
14.(10分)
【解析】(1)小球A在最高点时,对球做受力分析,如图所示.
根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力,即
,①…………(2分)
.②…………(2分)
联立①②式,可得.…………(2分)
(2)小球A在最低点时,对球做受力分析,如图所示.
重力、拉力F,设向上为正,根据小球做圆周运动的条件,合外力等于向心力
,…………(2分)
.…………(2分)
15.(20分)
【解析】(1)滑块运动到D点时,由牛顿第二定律,得
.…………(2分)
滑块由C点运动到D点的过程,由机械能守恒定律,得
.…………(2分)
联立,解得…………(2分)
(2)滑块在C点时,速度的竖直分量为,…………(2分)
B、C两点的高度差为.…………(2分)
滑块由B运动到C所用的时间为.…………(2分)
滑块运动到B点时的速度为.…………(2分)
B、C间的水平距离为.…………(2分)
(3)滑块由A点运动到B点的过程,由动能定理,得
,…………(2分)
解得.…………(2分)