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- 2021-06-02 发布
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青岛市第十六中学2019-2020学年高二第一学期
第5学段模块检测物理试卷
一、单项选择题:(本题共10小题.每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中.只有一个选项正确.)
1.下列叙述正确的是( )
A、曲线运动可以是匀速运动
B. 只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变
C. 牛顿第一次在实验室里测出了万有引力常量
D. 在恒力作用下,物体可以做曲线运动
2.如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币与转台相对静止,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 受重力和台面的持力 B. 受重力、台面的支持力和向心力
C. 受重力、台面的支持力和静摩擦力 D.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
3. 如图所示,质量为M的小船在静止水平面上以速度v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
A. B. C. D.
4.光滑水平面上三个小球a、b、c的质量均为m,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,与之相碰并粘在一起运动.在整个运动过程中,下列说法不正确是 ( )
A. 三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒
B. 三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
C. 当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大
D. 当弹簧第一次恢复原长时,小球c的速度一定最大,球b此时的速度一定不为0
5.地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,用上述物理量估算出来的地球平均密度是( )
A. B. C. D.
6. 中国将建由156颗卫星组成的天基互联网,建成后WiFi信号覆盖全球.假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为1.1R(R为地球的半径),已知地球的第一宇宙速度为v,地球表面的重力加速度为g,则该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期可表示为( )
A.1.1 B.
C. D.
7.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则三质点的向心加速度之比aA:aB:aC等于( )
A、 2:1:2 B、 4:2:1 C、 1:2:4 D、 4:1:4
8.如图,一人以恒定速度v0通过定滑轮竖直向下拉小车使其在水平面上运动,当运动到如图位置时,细绳与水平成60°角,则此时( )
A. 小车运动的速度为2v0 B. 小车运动的速度为v0
C. 小车在水平面上做匀速运动 D. 小车在水平面上做减速运动
9.如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )
A.s B.s C. s D.2s
10.轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是( )
v
m
m
P
O
A.小球在最高点时对杆的作用力为零
B.小球在最高点时对杆的作用力为mg
C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大
D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定减小
二、不定项选择题:(本题共3小题.每小题5分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是正确的,全部选对得5分,选对但不全得3分,有错的不得分)
11.如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2=3∶2,下列说法中正确的是( )
A.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2 B.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3
C.m1做圆周运动的半径为L D.m2做圆周运动的半径为L
12.如图甲所示,一长为l的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.图象函数表达式为F=m+mg
B.重力加速度g=
C.绳长不变,用质量较小的球做实验,图线b点的位置不变
D.绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线斜率更大
13.如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B球的速度是﹣2m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果有可能实现的是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D.,
三、实验题(共12分)
14.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
①实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线__________,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_____________.
②图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球作平抛运动的初速度为______m/s.(g取9.8m/s2)
15.如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz.开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹簧,滑块用细绳连接,细绳烧断后,两个滑块向相反方向运动.已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,细绳烧断后,A滑块做________运动,其速度大小为________m/s,B滑块做________运动,其速度大小为________m/s,A、B动量分别为_______ kg·m/s,_______ kg·m/s,本实验得出的结论是___________________________.
四、计算题(共33分)按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.
16、(9分)如图所示,是一游乐场中的惊险刺激的高空“飞天轮”项目的模拟示意图。已知绳长为a,水平杆长为b,小球质量为m,整个装置可绕竖直轴转动,最后保持绳子与竖直方向成θ角,重力加速度为g,试求:
(1)此时绳子对小球的拉力为多大?
(2)此时装置旋转的角速度为多少?
(3)该小球转动一圈的时间要多长?
17、(10分)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上,以初速度v0平抛一物体,经过时间t该物体落到山坡上。求欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出该物体。(不计一切阻力,引力常量为G)
18、(14分)如图所示,CDE为光滑的轨道,其中ED是水平的,CD是竖直平面内的半圆,与ED相切与D点,且半径R=0.5m,质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上,另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质弹簧(A、B均可视为质点)以速度 向左运动并与滑块A发生弹性正碰,若相碰后滑块A滑上半圆轨道并能过最高点C,取重力加速度g取10m/s2。则
(1)B滑块至少要以多大速度向前运动;
(2)如果滑块A恰好能过C点,滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少?
【参考答案】
一、单项选择题:(本题共10小题.每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中.只有一个选项正确.)
1.D 2.C 3.D 4、 B 5、A
6.D 7.B 8. A 9. C 10、B
二、不定项选择题:(本题共3小题.每小题5分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是正确的,全部选对得5分,选对但不全得3分,有错的不得分)
11.BC 12. BC 13.AC
三、实验题(共12分)
14.(1). 水平 初速度相同 (2). 1.6
15.匀速直线运动;0.09;匀速直线;0.06;0.018;0.018;系统动量守恒
四、计算题(共33分)按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.
16、(9分)
【答案】(1) (2) (3) 2
【解析】(1) 球在竖直方向力平衡,则有:Tcosθ=mg
解得:;
(2) 圆周运动半径r=b+asinθ
由向心力公式得:mgtanθ=mω2r
解得:
(3) 该小球转动一圈的时间
17、(10分)答案
解析设该星球表面处的重力加速度为g,由平抛运动规律可得tanθ= ①
y=gt2②x=v0t③联立①②③解得g=tanθ ④
对于该星球表面上的物体有G=mg ⑤
联立④⑤解得R=⑥对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”,应有mg= ⑦
联立④⑥⑦解得v=。
18、(14分)(1)3m/s (2)0.375J
(1)设滑块A过C点时速度为vC,B与A碰撞后,B与A的速度分别为v1、v2,B碰撞前的速度为v0过圆轨道最高点的临界条件是重力提供向心力,由牛顿第二定律得:
由机械能守恒定律得:
B与A发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,以向右左为正方向,由动量守恒定律得:Mv0=Mv1+mv2,
由机械能守恒定律得:
联立并代入数据解得:v0=3m/s
(2)由于B与A碰撞后,当两者速度相同时有最大弹性势能Ep,设共同速度为v,以向左为正方向,由动量守恒定律得:Mv0=(M+m)v‘,
由机械能守恒定律得:
联立并代入数据解得:Ep=0.375J
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