大理州民族中学2023-2024学年下学期6月阶段测试
高一物理
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选得0分。)
1.已知力F的单位是N,质量m的单位是kg,位移x的单位为m,时间t的单位为s,加速度a的单位为,请根据你对力学单位制的理解,下列表达式中有可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.中国高铁向世界展示了中国速度。和谐号和复兴号高铁相继从某站点由静止出发,沿同一方向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.复兴号高铁经过95s加速达到最大速度
B.时,复兴号高铁追上和谐号动车C.复兴号高铁追上和谐号动车前,时两车相距最远
D.复兴号高铁追上和谐号动车前,两车最远相距4900m
3.如图所示,一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系质量分别为和的小球A和B,用手拉住A球,绳子拉住B球,A、B均处于静止状态。释放A球,在B球下降、A球上升的过程中( )
A.A球、B球机械能均守恒
B.A球增加的动能等于B球增加的动能
C.B球减少的重力势能等于A球增加的机械能
D.绳子拉力对A球做功大小等于拉力对B球做功大小
4.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从最低位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。
则下列说法正确的是( )
A.拉力F所做的功为Flsinθ
B.拉力F所做的功为mgl(1-cosθ)
C.绳的拉力所做的功为Flcosθ
D.小球所受合力做功为mgl(1-cosθ)
5.如图所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,a是位于赤道上的一点,b是位于北纬30°的一点,则下列说法正确的是( )
A.a、b两点的运动周期都相同
B.它们的角速度是不同的
C.a、b两点的线速度大小相同
D.a、b两点线速度大小之比为2∶3
6.蹦极是一项非常刺激的体育运动。如图所示,质量m = 50kg的人身系弹性绳自高空自由下落,弹性绳绷直后在下降过程经过a点的速度大小为12m/s,落到最低点c后反弹至b点的速度大小为9m/s。人从a→c→b共用时3s,在此过程中弹性绳对人的平均作用力为( )(g=10 m/s2)
A.350N B.450N
C.550N D.850N
7.神舟十三号载人飞船从核心舱下方采用“径向对接”的方式实现对接,“径向对接”指两对接口在地球半径的延长线上,对接前两者要在间隔一定距离的位置保持相对静止一段时间,如图所示,之后飞船再向上逐步接近核心舱实现对接,则( )
A.相对静止时,飞船的速度大于核心舱的速度
B.相对静止时,飞船的向心加速度大于核心舱的向心加速度
C.飞船通过加速逐步向上靠近核心舱
D.速度大于才能最终靠近核心舱
8.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度—时间图像如图所示,从时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为,则( )
A. 0- t1时间内,汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量
B.t1-t2时间内,汽车的功率等于
C.汽车运动的最大速度
D.t1-t2时间内,汽车的平均速度等于
9.如图所示,质量为m的人站在体重计上,随电梯以大小为a的加速度加速上升,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.人对体重计的压力大小为
B.人对体重计的压力大小为
C.人处于超重状态
D.人的体重发生了变化
10.如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,现为了探究小球受到的向心力大小和质量、角速度、半径的关系,下列做法中正确的是( )
A.若要探究小球受到的向心力大小和小球运动角速度的关系,在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.若要探究小球受到的向心力大小和小球运动角速度的关系,在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验
C.若要探究小球受到的向心力大小和小球运动半径的关系,在小球运动角速度相等的情况下,用质量相同的小球做实验
D.若要探究小球受到的向心力大小和小球运动半径的关系,在小球运动角速度相等的情况下,用质量不同的小球做实验
11.将质量为0.5kg的小球放在竖立的轻弹簧上(未拴接),并将小球竖直下按至图甲所示的位置A。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至图乙所示的最高位置C,途中经过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为0.1m,B、C的高度差为0.3m,不计空气阻力,取重力加速度g=10,若取位置B所在水平面为零势能面,则( )
A.小球在位置A的重力势能为0.5J
B.小球在位置B的动能为1.5J
C.小球在位置C的机械能为0
D.弹簧具有的最大弹性势能为2J
12.如图甲所示,在距离地面高度为h=0.80m的平台上有一轻质弹簧,其左端固定于竖直挡板上,右端与质量m=0.50 kg、可看作质点的物块相接触(不粘连),OA段粗糙且长度等于弹簧原长,其余位置均无阻力作用。物块开始静止于A点,与OA段的动摩擦因数μ=0.50。现对物块施加一个水平向左的外力F,大小随位移x变化关系如图乙所示.物块向左运动x=0.40 m到达B点,到达B点时速度为零,随即撤去外力F,物块在弹簧弹力作用下向右运动,从M点离开平台,落到地面上N点,取g=10 m/s2。则( )
A.弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0 J
B.弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0J
C.整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0J
D.MN的水平距离为1.6 m
二、实验题(每空2分,满分16分)
13.某同学在做探究弹力和弹簧长度的关系的实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1)关于本实验操作,下列说法正确的是______。(填正确答案标号)
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.悬挂钩码后立即读数
C.钩码的数量可以任意增减
D.安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
(2)多次实验,记录数据后描点连线得到图像如图乙所示,由此可知该弹簧的劲度系数 N/m。(保留三位有效数字)
(3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤,丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图,指针位置表示力的大小为 N。
14.在验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率为50Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O点的距离,如图乙所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C分别是每打两个点取出的计数点。重力加速度g取。
(1)从下列选项中选出实验所必须的器材,其对应的字母为______。
A.电火花计时器(包括纸带) B.重锤 C.天平 D.秒表(或停表)
(2)若重锤的质量为1.00kg,当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J;此时重锤的动能比开始下落时增加了 J。(结果均保留三位有效数字)
(3)一同学分析得出的实验结果是重锤重力势能的减少量小于动能的增加量。下列对造成该实验结果的原因分析正确的是______。
A.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力 B.选用重锤的质量过大
C.交流电源的频率大于50Hz D.交流电源的频率小于50Hz
(4)测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算对应速度v,然后以为纵轴,以为横轴,根据实验数据作出图,如图像丙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为______的直线,则验证了机械能守恒定律。
A.19.6 B.9.80 C.4.90
三、解答题(8+8+10+10=36分)
15.设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱,其过程如图所示.设轨道舱的质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球的半径为R,轨道舱到月球中心的距离为r,引力常量为G,试求:
(1)月球的质量;
(2)轨道舱的周期。
16.如图所示,民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面高度为3.2m,气囊所构成的斜面长度为6.4m,一个质量为60kg的人沿气囊滑下,经过4s滑至底端,g取。求:
(1)此人在气囊上下滑的加速度的大小;
(2)此人在气囊上下滑受到的阻力大小。
17.城镇老旧小区改造中常需要把建材吊运到居民楼顶,吊运过程如图所示,静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离,楼顶工人缓慢向上拉绳。某时刻轻绳OA、OB与竖直方向的夹角分别为、,已知建材的质量,,,。求该时刻:
(1)轻绳OA、OB的拉力和的大小;
(2)人对地面的摩擦力的大小和方向。
18.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点。试求:
(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功;
(3)物块离开C点后落回水平面时的动能。
物理参考答案
一、选择题(48分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B A D B A D C C AC AC BD AD
二、实验题(16分)
13. AD 200 2.72-2.75
14. (1) AB (2)1.85 1.68 (3)D (4)A
三、计算题(8+8+10+10=36分)
15.(1);(2)
解:(1)设月球的质量为M,则在月球表面有
(2)设轨道舱的周期为T,根据万有引力提供向心力可得
16.(1);(2)252N
解:(1)
(2)令斜面倾角为,则有
17.(1),;(2),方向水平向右
解:(1)对建材受力分析,建坐标系如图所示
则有
联立解得
,
(2)对人受力分析,在水平方向有
由牛顿第三定律知人对地面的摩擦力大小
方向水平向右。
18.(1);(2) ;(3)
解:(1)物块在B点时,由牛顿第二定律得
在物体从A点到B点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能
(2)物体到达C点仅受重力mg,根据牛顿第二定律有
物体从B点到C点只有重力和阻力做功,根据动能定理有
物块m从B点运动到C点克服阻力做的功的大小为;
(3)物块离开C点后落回水平面的过程,根据动能定理有
解得落回水平面时的动能
Ek=