大理白族自治州民族中学2022-2023学年高一下学期6月月考
物理试卷
考试时间:90分钟;满分:100分
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,1-8题为单选题,9-12为多选题,每题4分,共48.0分)
1.下列关于曲线运动的说法中,不正确的是( )
A.做曲线运动的物体,轨迹上某点的切线方向即为物体在该位置的速度方向
B.曲线运动可以是匀速运动
C.在曲线运动中,物体的加速度方向和速度方向是不相同的
D.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动
2.飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目,在某届IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上,某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,结果飞镖落在靶心正上方,如只改变h、L、m、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )
A.适当減少v0 B.适当提高h C.适当减小m D.适当减小L
3.如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点的高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.运动员踢球时对足球做功mv2
B.足球上升过程重力做功mgh
C.运动员踢球时对足球做功mv2+mgh
D.足球上升过程克服重力做功mv2+mgh
4.如图所示,质量为m的小球固定在轻质细杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动,当小球运动到最高点时,瞬时速度v=,R是球心到O点的距离,则球对杆的作用力是( )
A.mg的拉力 B.mg的压力
C.mg的拉力 D.mg的压力
5.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车,初速度为v0,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t到达该功率下的最大速度vm ,设动车行驶过程所受阻力的大小为F且保持不变,动车在时间t内( )
A.做匀加速直线运动
B.牵引力的功率P=Fvm
C.加速度逐渐增大
D.牵引力做功
6.北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、 俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统.已知某北斗导航 卫星的轨道高度约为 21500km,同步卫星的轨道高度约为 36000km,地球半径约为 6400km,则下列说法中正确的是( )
A. 该导航卫星的线速度大于7.9km/s
B. 地球同步卫星的运转角速度大于该导航卫星的运转角速度
C. 地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该导航卫星的运转周期
D. 该导航卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
7.一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时发生爆炸.重力加速度大小为g,不计空气阻力,则烟花弹从地面开始上升到烟花弹中火药爆炸所经过的时间为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,小环A套在光滑竖直杆上,小环B套在光滑水平杆上,A、B两环用一不可伸长的轻绳连接在一起。初始时,用力F作用在A上,使A、B两环均处于静止状态,轻绳处于伸直状态且与竖直杆夹角为60°。撤去F后,小环A运动至轻绳与竖直杆夹角为37°时的速率为v。已知A、B两环的质量均为m,绳长为l,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.力F的大小为2mg,方向竖直向上
B.在运动过程中,小环A的机械能守恒
C.轻绳与竖直杆夹角为37°时,小环B的速率也为v
D.轻绳与竖直杆夹角为37°时,小环A的速率为
9.如图,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功可能( )
A. 大于 B. 大于umgs
C. 小于 D. 小于umgs
10.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A. 撤去F后,机械能守恒
B. 撤去F后,A离开竖直墙前,机械能守恒
C. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
D. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E
11.北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星,以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。假设它们均为圆轨道卫星,根据以上信息,下列说法正确的有( )
A.可以发射一颗中轨道卫星,使其轨道平面和重庆所处纬线圈平面重合
B.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星,每天同一时间经过北京上空
C.所有同步卫星绕地球运动的速率都一定小于中轨道卫星绕地球运动的速率
D.中轨道卫星与同步轨道卫星相比,中轨道卫星所具有的周期较大
12.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=1kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为0.5J
B.系统损失的机械能为1.5J
C.木板A的最小长度为1m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
第II卷(非选择题)
二、实验题(本大题共2小题,每空两分,共16.0分)
13.如图所示是采用频闪照相的方法拍摄到的“小球做平抛运动”的照片。背景标尺每小格边长均为L=5 cm,则:
(1)由图可知,小球在水平方向做________运动,理由是________________________.
(2)拍摄时每_______ s曝光一次,平抛运动的初速度为_______ m/s。(取重力加速度g=10 m/s2)
14.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.速度变化量与高度变化量
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hc。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp = ,动能变化量ΔEk = 。
(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 。
A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度
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
三、计算题(本大题共4小题,共36.0分)
15.(12分)游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型(不计摩擦和空气阻力)。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑,并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与B点的高度差h=3R,求:
(1)小球通过最低点B时的速度;
(2)通过A点时圆轨道对小球的压力。
(3)若小球在运动中需要考虑摩擦和空气阻力,当小球从P点由静止开始下滑,且刚好能通过最高点A,则小球从P点运动到A点的过程中克服摩擦和空气阻力所做的功为多少?
16.(12分)如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中,忽略空气的阻力。若球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力,则:
(1)球A在最高点时速度大小;
(2)球A在最高点时,球B对杆的作用力大小。
17.(12分)如图所示,质量都是m的物体A和B,通过轻绳跨过轻质定滑轮相连,斜面光滑,倾角为θ,不计绳子和滑轮之间的摩擦及空气阻力.开始时A物体离地的高度为h,B物体位于斜面的底端且与B相连的绳与斜面平行,用手托住A物体,A、B两物体均静止,重力加速度为g,撤去手后,求:
(1)A物体将要落地时的速度多大?
(2)A物体落地后,B物体由于惯性将继续沿斜面上升,则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大?物理答案
一、单项选择题
1.B 2.A 3.C 4.A 5. B 6. D 7.C 8.D
9.CD 10.BC 11.BC 12.ACD
二、实验题
13. (1)匀速直线 在水平方向上相等时间内通过相等的位移 (2)0.1 1
14. A, , , C
三、计算题
15.
16. 解:(1) 球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力,根据牛顿第二定律得
解得
(2)球B与球A有相同的角速度
对球B根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律,球B对杆向下的作用力为3mg。
17.解析 (1)两物体组成的系统只有重力做功,故系统的机械能守恒,得:
mgh-mghsin θ=(m+m)v2
解得:v=
(2)当A物体落地后,B物体由于惯性将继续上升,此时绳子松弛,对B物体而言,只有重力做功,故B物体的机械能守恒,设其上升的最远点离地的高度为H,根据机械能守恒定律得:mv2=mg(H-hsin θ),
解得H=h(1+sin θ).
解:(1)设小球在最低点的速度为,由动能定理得:mgh=2m
獬得:v=√6gR
(2)小球在A点的速度为VA,设轨道对小球的弹力为F。
由动能定理得:mg(h-2R)=2mU2
由向心力定义和牛顿第二定律得:F+mg=
R
联立得:F=mg
(3)设小球刚好在A点的速度为。,则:
mvo"
mg=
R
解得:v=√gR
小球从P点运动到A点的过程中,由动能定理得
1
mg(h-2R)+W=2m,2
得:W=-0.5mgR
所以小球克服阻力做功为0.5mgR