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- 2021-05-26 发布
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汕尾市2019—2020学年度第二学期全市高中一年级教学质量监测
物理试题
本试题共6页,考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,在每小题所给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
1.如图所示为甲、乙两辆车从同一位置沿同一方向运动的位移-时间图象。两图线在时刻相交,则下列判断正确的是( )
A.乙的运动轨迹是曲线
B.时刻两车相距最远
C.时间内,任意时刻乙车的速度都大于甲车的速度
D.时间内,甲车的平均速度等于乙车的平均速度
2.如图所示,质量为的物体放在倾角为的光滑斜面体上,随斜面体一起沿水平方向以加速度向左加速运动,物体相对于斜面始终保持静止,则斜面体对物体的作用力为( )
A. B. C. D.
3.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度随半径的变化关系如图所示,由图象可知( )
A.甲球运动时,角速度大小恒为
B.甲球运动时,线速度大小恒为
C.乙球运动时,角速度大小恒为
D.乙球运动时,线速度大小恒为
4.如图所示为某船采用甲、乙、丙三种过河方式的示意图(河宽相同)。船在静水中的速度不变,河中各处的水流速度不变,图中小船尖端指向为船头方向,虚线为小船实际航向。下列判断正确的是( )
A.甲、丙过河时间不可能相同 B.由甲图可判断出
C.乙过河时间最短 D.丙过河速度最小
5.如图所示为我国首次在“天宫一号”空间站内进行的太空授课画面。画面中,轻绳作用下的小球在竖直平面内做圆周运动,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球运动的速度可能不变
B.小球运动的加速度一定不等于零
C.小球经过最高点时,轻绳的拉力大小可能为零
D.小球能在竖直平面内作圆周运动的速度最小值为
6.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。若地球是半径为、质量分布均匀的球体,假设一人掉进一个完全穿过地球中心的洞中,点为地球中心。不考虑摩擦和旋转效应,则下列说法正确的是( )
A.小球在点速度最大 B.小球在点速度最大
C.小球在点速度最大 D.小球在点速度最大
7.如果地球因某种原因导致半径缩小,其他条件如质量、自转周期等保持不变,那么( )
A.地面的人所受的引力变小 B.第二宇宙速度变小
C.同步卫星离地心高度不变 D.同步卫星线速度变大
8.像一切科学一样,经典力学没有也不会穷尽一切真理,它也有自己的局限性。下列说法正确的是( )
A.量子论和狭义相对论否定了经典力学
B.牛顿的万有引力理论适用于白矮星表面
C.相对论适用于任何情况下的任何物体
D.狭义相对论是时空观发展史上的一次大变革
9.如图所示,汽车急刹车时,车上的司机会向前倾。下列对于刹车过程分析正确的是( )
A.司机前倾是由于惯性,车对人不做功
B.汽车减速,人对车做负功
C.人始终在车中,车对人不做功
D.人减速,车对人做负功
10.在合外力的作用下,物体做直线运动,其图象如图所示,下列表述正确的是( )
A.在内,合外力做负功
B.在内,合外力做负功
C.在内,合外力不做功
D.在内,合外力一直做正功
二、多项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题所给出的四个选项中有多项符合题意,选对但选不全的得1分,多选、错选或不答得0分)
11.如图所示,一个质量为的物体放在倾角为的固定斜面上,在沿斜面向上的拉力的作用下处于静止状态,现撤去拉力,则物体所受的合力可能是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,将行李箱轻放到勾速向右运动的传送带上,已知传送带的速度,行李箱与传送带之间的动摩擦因数,传送带足够长,取,则( )
A.行李箱刚放上传送带时,受到的滑动摩擦力方向水平向右
B.行李箱一直做匀加速直线运动
C.行李箱加速过程的时间为
D.行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为
13.如图所示,有两个长度相同的光滑滑梯和,光滑小球分别从滑梯的点和点由静止下滑到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球沿两个滑梯运动的位移相同
B.小球到达点的速度小于点的速度
C.小球浩滑梯运动所用时间更短
D.小球沿滑悌运动的加速度更小
14.如图所示,用汽车和绳通过定滑轮拉物体,当汽车缓慢向右移动一小段距离后,下列说法正确的是( )
A.地面对车的摩擦力变大 B.地面对车的摩擦力变小
C.车对地面的压力变小 D.车对地面的压力变大
15.一颗质量为的人造卫星绕地球做圆周运动,它到地球表面的距离等于地球半径,设地球表面的重力加速度为,则( )
A.卫星的环绕速度等于第一宇宙速度
B.卫星绕地球做圆周运动的半径为
C.卫星绕地球做圆周运动的加速度为
D.卫星绕地球做圆周运动的加速度为
16.2018年12月8日,我国探月工程“嫦娥叫号”探测器在四川西昌卫星发射中心发射成功。经历地月转移、环月飞行、近月制动,约27天的奔月旅程后,最终实现人类首次在月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测。下列说法正确的是( )
A.从地面发射升空的过程中,“嫦娥四号”探测器处于完全失重的状态
B.环月飞行的过程中,“嫦娥四号”探测器处于完全失重的状态
C.从环月飞行到在月球背面着陆的过程中,月球对“嫦娥四号”探测器的引力不断增大
D.在地月转移轨道上,地球对“嫦娥四号”探测器的引力不断减小且对“嫦娥四号”探测器不做功
17.有关天体运动的说法正确的是( )
A.开普勒认为天体绕太阳做匀速圆周运动
B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C.卡文迪许用扭称实验“称量地球的质量”
D.万有引力定律揭示了天上物体和地上物体遵循相同的科学法则
18.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.整个运动过程中小球的机械能守恒
B.时刻小球的加速度为零
C.时间内,小球的速度先增大后减小
D.时间内,弹簧的弹性势能先增大后减小
19.如图所示,小球从倾角为的斜面顶端点以速度做平抛运动,则下列说法正确的是( )
A.若小球落到斜面上,则越大,小球飞行时间越长
B.若小球落到斜面上,则越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大
C.若小球落到水平面上,则越大,小球飞行时间越长
D.若小球落到水平面上,则越大,小球末速度与竖直方向的夹角越大
20.目前,地球周围有许多人造地球卫星,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。若某卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( )
A.卫星的动能逐渐诚小
B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小
C.卫星的机械能保持不变
D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
三、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
21.(10分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)图乙为纸带将被释放瞬间的四种情景,其中最合适的是____________(填正确答案标号)。
(2)打点计时器所用电源频率为,当地的重力加速度的值为,测得所用重物的质量为,若按实验要求正确地选择出纸带进行测量,量得连续三点,,到打点计时器所打下的第一个点的距离如图丙所示,那么:
①打点计时器打下计数点时,物体的速度____________;
②从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量____________,此过程中物体动能的增加量____________;(结果均保留两位有效数字)
(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是____________(填正确答案标号)。
A.利用公式计算重物速房
B.利用公式算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
22.(6分)某同学利用如图所示的装置探究做功与速度变化的关系。
(Ⅰ)小物块在1条橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为;
(Ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(Ⅰ),小物块落点分别记为,,…
(Ⅲ)测量相关数据,进行数据处理。
(1)为探究做功与速度变化的关系,至少需要测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小物块的质量
B.橡皮筋的原长
C.橡皮筋的伸长量
D.桌面到地面的高度
E.小物块抛出点到落地点的水平地离
(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为,,,…小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为,,,…若功与速度的平方成正比,则应以为纵坐标、____________为横坐标作图,才能得到一条直线。
(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,为减少误差,请提出改进意见:________________________。
四、计算题:(本大题共2小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
23.(16分)如图所示,质量为的“玉兔一号”月球车以的水平速度离开探测器开始在月球表面行走。月球车在水平直线段的速度—时间图象如图乙所示,在时汽车到达点,月球车在行走过程中保持功率不变,假设月球车受到的阻力恒为车重力的0.2倍,求:
(1)月球表面的重力加速度。
(2)时月球车行走的加速度大小。
(3)段的长度,
24.(18分)如图所示,竖直平面内的轨道由倾斜直轨道和光滑圆轨道组成,和相切于点,连线是圆轨道竖直方向的直径(、为圆轨道的最低点和最高点),已知,圆轨道半径,可视为质点、的小滑块从轨道上高(未知)处,由静止滑下。(,,)
(1)若倾斜直轨道段光滑,滑块恰好到达点,则滑块到达点时速度多大?此时值为多少?
(2)若倾斜直轨道段光滑,是否存在某个H值,使待滑块经过最高点后能直接洛到直轨道上的
点。若存在,请求出值;若不存在,请说明理由。
(3)若倾斜直轨道段粗糙,滑块与斜面间动摩擦系数,滑块始终在轨道中运动,试求滑块与轨道间产生热量的取值范围。
汕尾市2019—2020学年度第二学期全市高中一年级教学质量监测
参考答案及评分标准 物理
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
C
B
B
C
D
D
A
二、多项选择题(每小题3分,共30分)
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
AB
ACD
BD
AD
BD
BC
BCD
CD
AD
BD
三、实验与探究题
21.(1) (2)0.98 0.50 0.48 (3)(每空2分,共10分)
22.(1) (2) (3)减少物块在水平面的滑行距离(每空2分,共6分)
四、计算题
23.(16分)
解:(1)月球车匀速时速度为……(1分)
……(2分)
可得……(2分)
(2)时,……(1分)
依可得……(2分)
又……(2分)
代入数据可得……(2分)
(2)对段依动能定理
……(2分)
代入数据可得……(2分)
24.(18分)
解:(1)滑块恰好到达点有……(2分)
可得点的速度为……(1分)
点至点依动能定理:(用机械能守恒定律也得分)
……(2分)
可得……(1分)
(2)设存在从点平抛到点的速度,从点到点平抛
水平方向:且……(2分)
竖直方向:且……(2分)
联立可得 故不存在这样的值……(2分)
(3)由于滑块始终在轨道中运动,那么滑块最多只能到达圆心等高处,设此时高度为。
由到圆心等高处,依动能定理
……(2分)
可得
由于,故滑块最终到点速度为0,
由……(2分)
滑块与轨道间产生热量的取值范围为……(2分)
答案详解
一、单项选择题:每小题2分,共20分。
1.【参考答案】D
【试题分析】考查位移时间图像。图像只能反映直线运动。开始乙在前,故甲追上乙,时刻相交,意味着相遇,乙车运动速度可以通过乙位移图的切线斜率分析,乙速度一直减小,在行进过程中出现小于甲速度的情况,平均速度由位移和时间可求得。
2.【参考答案】A
【试题分析】考查牛顿运动定律。物体和斜面一起以向左加速,对物体受力分析知物体受重力和支持力作用,合力沿水平方向,在竖直方向,故选A。
3.【参考答案】A
【试题分析】考查向心加速度与半径的关系。甲图线反映角速度不变,乙图线反映线速度不变,再依数据可知,角速度为,故选A。
4.【参考答案】C
【试题分析】考查运动的合成与分解。在小船过河时,船头垂直于河岸,过河时间最短,C选项正确。甲图中小船实际航向垂直河岸,说明船速大于水速。
5.【参考答案】B
【试题分析】考查圆周运动。首先注意实验室在空间站,小球处于完全失重(重力提供绕地球飞行的向心力),小球在竖直面作圆周运动,速度方向在变,其向心力由绳子的拉力损供,故小球在竖直面作匀速圆周运动,加速度一定不等于零,最高点拉力和速度与其他点的拉力和速度是一样的,小球只要速度大于0即可作圆周运动。
6.【参考答案】B
【试题分析】考查万有引力定律和牛顿运动定律。由题意可知由地球表面到地球中心所受到的引力不断变小,在地心处引力为0,故地心处速度最大。
7.【參考答案】C
【试题分析】考查万有引力定律与同步卫星的性质,地面人所受的引力由可知引力变大,第一宇宙速度由知变大,对于同步卫星不变,由知线速度和离地心距离不变,故选C。
8.【参考答案】D
【试题分析】考查经典力学的局限性。相对论和量子论的出现不是否定原有经典力学,而是明确经典力学只在一定条件下适用,白矮星由于引力极大,万有引力不能解释,相对论和经典力学一样不是任何条件都适用,只有D项正确。
9.【参考答案】D
【试题分析】考查功的计算。由于汽车刹车,人和车均作减速运动,人受车的作用力而减速,故车对人做负功;依相互作用力可知人对车有水平向前的力,人对车做正功,车减速,主要是地面阻力导致。故选D。
10.【参考答案】A
【试题分析】考查图像和动能定理。依合外力做功对应动能的变化,在运动过程中,若速度增加,则动能增加,合外力做正功;若速度减小,则动能减小,合外力做负功,故选A.
二、多项选择题:每小题3分,共30分。
11.【参考答案】AB
【试题分析】考查牛顿运动定律。斜面上的物体原来在拉力作用下静止,依受力分析可知得,即最大静摩擦力不小于,撤去外力,物体摩擦力沿斜面向上,其大小不小于,故合力取值为至,故选AB。
12.【参考答案】ACD
【试题分析】考查牛顿运动定律。箱子放到传送带后运动情景是先加速至共速后匀速。加速阶段,由受力分析可得,由可得加速时间,加速位移为,传送带在这段时间的位移是因此摩擦痕迹长度为。故ACD正确。
13.【参考答案】BD
【试题分析】考查牛顿运动定律。选项A的位移方向不同,对于光滑斜面由受力分析可得,即斜面越陡,加速度越大,由可知越大,也越大,由可知越大,越小,故BD正确。
14.【参考答案】AD
【试题分析】以汽车为研究对象,汽车受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡状态,受力如图;根据共点力平衡得:,,当汽车缓慢向右移动一段距离后减小,不变,则静摩擦力增加,支持力增加,根据牛顿第三定律,车对地面的压力增加。
15.【参考答案】BD
【试题分析】考查卫星环绕速度。第一宇宙速度为卫星的最小发射速度,并非卫星的绕行速度,故A错。由题可知环绕半径是,依可知加速度与成反比。故选BD。
16.【参考答案】BC
【试题分析】考查环绕速度和功能关系。升空时,“嫦娥四号”加速上升处于超重状态;环绕月球时引力提供向心力,处于完全失重状态;着陆过程中,高度变小,由万有引力公式知引力变大;地月转移过程中地球对“嫦娥四号”的引力虽变小,但引力方向上有位移,故引力做功。选BC。
17.【参考答案】BCD
【试题分析】考查科学史。开普勒认为天体绕太阳运行的轨道是椭圆,其余选项与史实相符。
18.【参考答案】CD
【试题分析】考查机械能守恒和功能关系。整个过程,小球与弹簧系统机械能守恒,小球的机械能不守恒;在时刻,弹力最大,说明弹簧压缩量最大,此时速度为0,加速度不为0;时间内为向下压缩弹簧的过程,开始弹力小于重力,小球向下加速,后来弹力增大,弹力大于重力,合力向上,小球向下减速;时间内是弹簧先被压缩后反弹伸长,故弹簧弹性势能先增大后减小,故选CD。
19.【参考答案】AD
【试题分析】考查平抛运动。若小球落到斜面上,位移与水平面的夹角为,可知水平速度越大,飞行时间越长,但速度与竖直夹角不变,若小球落到水平面上,则飞行时间不变,故选AD。
20.【参考答案】BD
【试题分析】考查环绕速度和功能关系,依题知半径变小,则线速度变大,动能变大,由于存在阻力做功,故机械能减少。
三、实验与探究题
21.【参考答案】(1) (2)0.98 0.50 0.48 (3)(每空2分,共10分)
【试题分析】考查机械能守恒定律的常规知识。释放纸带时应尽量减少阻力影响,故选D;点速度用过程的平均速度来求解,重力势能减少量,动能的增加量用点动能减去点动能。
22,【参考答案】(1) (2) (3)减少物块在水平面的滑行距离(每空2分,共6分)
【试题分析】考查做功与速度变化的关系。依,橡皮筋条数变,变,变,故可只测,为了得到一条过原点的直线,图像应为与关系,同时要尽量消除摩擦力做功的影响,可以从减少或两个角度来考虑,但不能用桌面倾斜平衡摩擦力的做法。
四、计算题
23.(16分)
解:(1)月球车匀速时速度为……(1分)
……(2分)
可得……(2分)
(2)时,……(1分)
依可得……(2分)
又……(2分)
代入数据可得……(2分)
(2)对段依动能定理
……(2分)
代入数据可得……(2分)
24.(18分)
解:(1)滑块恰好到达点有……(2分)
可得点的速度为……(1分)
点至点依动能定理:(用机械能守恒定律也得分)
……(2分)
可得……(1分)
(2)设存在从点平抛到点的速度,从点到点平抛
水平方向:且……(2分)
竖直方向:且……(2分)
联立可得 故不存在这样的值……(2分)
(3)由于滑块始终在轨道中运动,那么滑块最多只能到达圆心等高处,设此时高度为。
由到圆心等高处,依动能定理
……(2分)
可得
由于,故滑块最终到点速度为0,
由……(2分)
滑块与轨道间产生热量的取值范围为……(2分)
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