2024年高一第二学期期末学业质量检测卷(2)
物 理
时长:75分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分,共32分)
1.下列关于航天领域的说法正确的是( )
A.图甲,观察王亚平在“天宫课堂”做实验时,可将她看成质点
B.图乙,“天舟四号”飞船与空间站自主对接时,可将飞船视为质点
C.图丙,“神舟十四号”飞船发射后,在研究飞船与火箭分离过程时,飞船可以看成质点
D.图丁,“问天”实验舱与空间站对接组合后,研究组合体轨迹时,组合体可视为质点
2.用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离,那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零 B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零 D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
3.如图所示,是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
OA段运动最快
B.AB段汽车做匀速直线运动
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4 h后汽车的位移大小为30 km
4.如图所示,两质量均为m的小球a、b固定在轻杆两端,用等长的细线悬挂在O点,整个系统静止时,细线和轻杆构成正三角形。用力F缓慢拉动小球b,保持两细线张紧,最终使连接a球的细线竖直。重力加速度大小为g。则连接a球的细线竖直时,力F的最小值是( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
5.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ
B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
D.若小球初速度增大,则θ减小
6.一质量为2 kg的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动2 s后撤去外力,其v t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~2 s内,合外力做的功为4 J
B.在0~2 s内,合外力做的功为8 J
C.在0~6 s内,摩擦力做的功为-8 J
D.在0~6 s内,摩擦力做的功为-4 J
7.如图甲所示,倾角为的斜面体C置于水平地面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D,整个系统仍处于静止状态,如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比( )
A.B受到C的摩擦力方向可能会发生改变,地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
B.B受到C的摩擦力方向可能会发生改变,地面对C的摩擦力大小一定变大
C.B对C的摩擦力大小一定发生改变,地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
D.B对C的摩擦力大小一定发生改变,地面对C的摩擦力大小一定变大
8.(2023·浙江金华·统考三模)汽车的车厢地面上水平放着一个内装圆柱形工件的木箱,工件截面和车的行驶方向垂直如图乙所示,当汽车匀速通过三个半径依次变小的圆形弯道时木箱及箱内工件均保持相对静止。从汽车行驶方向上看下列分析判断正确的是( )
A.Q和M对P的支持力大小始终相等
B.汽车过A、B、C三点时工件P受到的合外力大小相等
C.汽车过A点时,汽车重心的角速度最大
D.汽车过A、C两点时,M对P的支持力大于Q对P的支持力
二、多选题(每题5分,共20分)
9.在下列实例中,若空气阻力忽略不计,机械能守恒的是( )
A.石块自由下落的过程 B.电梯加速上升的过程
C.抛出的铅球在空中运动的过程 D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
10.如图所示,A是用轻绳连接的小球,B是用轻杆连接的小球,两球都在竖直面内做圆周运动,且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力,下面说法中正确的是( )
A.A球通过圆周最高点的最小速度是
B.B球通过圆周最高点的最小速度为零
C.B球到最低点时处于超重状态
D.A球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心
11.探索火星的奥秘承载着人类征服宇宙的梦想。假设人类某次利用飞船探测火星的过程中,飞船只在万有引力作用下贴着火星表面绕火星做圆周运动时,测得其绕行速度为v,绕行一周所用时间为T, 已知引力常量为G,则( )
A.火星表面的重力加速度为 B.火星的半径为
C.火星的密度为 D.火星的质量为
12.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图所示,物体m相对斜面静止.则下列说法正确的是( )
A.重力对物体m做正功 B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m不做功 D.支持力对物体m做正功
三、填空(每空2分,共12分)
13.小明用如图甲所示装置测量重力加速度,用电火花计时器(频率为50 Hz)打出纸带的一部分如图乙所示.
(1)由打出的纸带可判断,实验时小明是用手拿着纸带的______________(选填“A”或“B”)端由静止释放的.
(2)本实验______________(选填“需要”或“不需要”)用天平测重物的质量.
(3)纸带上所打点1至9均为计时点,用刻度尺测得1、2两点之间的距离x12=4.56 cm,7、8两点之间的距离x78=2.23 cm,结合这两个数据可以算出当地重力加速度为______________ m/s2(保留三位有效数字).
14.小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,提供的实验器材如下:
A.小车 B.钩码 C.一端带定滑轮的木板 D.细线 E.电火花计时器 F.纸带 G.毫米刻度尺 H.低压交流电源 I.220 V的交流电源
(1)实验中不需要的器材是________(填写器材序号).
(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,打点周期为
T.若测得小车质量为M、钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为________.
(3)实验中,钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能,主要原因是_________.
三、计算题(36分)
15.(10分)如图所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0 m,高度h=3.0 m,为保证小朋友的安全,在水平面铺设安全地垫。水平段与斜面段平滑连接,小朋友在连接处速度大小不变。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在水平地垫上。已知小朋友质量为m=20 kg,小朋友在斜面上受到的平均阻力f1=88 N,在水平段受到的平均阻力f2=100 N。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小朋友在斜面滑下的过程中克服摩擦力做的功;
(2)小朋友滑到斜面底端时的速度v的大小;
16. (10分)一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试, 汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,通过车上装载的传感器记录了牵引力F随速度v变化的图像如图所示,加速过程共经历的时间t=8s,加速过程通过的路程s=50m,在图中的N点结束加速,之后汽车做匀速直线运动,汽车运动过程中所受的阻力始终不变,求:
(1)汽车恒定功率P大小;
(2)汽车的质量大小。
17.(16分)如图,与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4 m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)滑块在C点的速度大小vC;
(2)滑块在B点的速度大小vB;
(3)A、B两点间的高度差h。2024年高一第二学期期末学业质量检测卷(2)
物 理
时长:75分钟 总分:100分
一、单选题(每题4分,共32分)
1.下列关于航天领域的说法正确的是( )
A.图甲,观察王亚平在“天宫课堂”做实验时,可将她看成质点
B.图乙,“天舟四号”飞船与空间站自主对接时,可将飞船视为质点
C.图丙,“神舟十四号”飞船发射后,在研究飞船与火箭分离过程时,飞船可以看成质点
D.图丁,“问天”实验舱与空间站对接组合后,研究组合体轨迹时,组合体可视为质点
【答案】D
2.用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离,那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
【答案】C
3.如图所示,是一辆汽车做直线运动的x-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
OA段运动最快
B.AB段汽车做匀速直线运动
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4 h后汽车的位移大小为30 km
【答案】C
4.如图所示,两质量均为m的小球a、b固定在轻杆两端,用等长的细线悬挂在O点,整个系统静止时,细线和轻杆构成正三角形。用力F缓慢拉动小球b,保持两细线张紧,最终使连接a球的细线竖直。重力加速度大小为g。则连接a球的细线竖直时,力F的最小值是( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
【答案】B
5.如图所示,从某高度水平抛出一小球,经过时间t到达地面时,速度与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小球水平抛出时的初速度大小为gttan θ
B.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
C.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
D.若小球初速度增大,则θ减小
【答案】D
6.一质量为2 kg的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动2 s后撤去外力,其v t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~2 s内,合外力做的功为4 J
B.在0~2 s内,合外力做的功为8 J
C.在0~6 s内,摩擦力做的功为-8 J
D.在0~6 s内,摩擦力做的功为-4 J
【答案】A
7.如图甲所示,倾角为的斜面体C置于水平地面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D,整个系统仍处于静止状态,如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比( )
A.B受到C的摩擦力方向可能会发生改变,地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
B.B受到C的摩擦力方向可能会发生改变,地面对C的摩擦力大小一定变大
C.B对C的摩擦力大小一定发生改变,地面对C的摩擦力大小和方向都没改变
D.B对C的摩擦力大小一定发生改变,地面对C的摩擦力大小一定变大
【答案】A
8.(2023·浙江金华·统考三模)汽车的车厢地面上水平放着一个内装圆柱形工件的木箱,工件截面和车的行驶方向垂直如图乙所示,当汽车匀速通过三个半径依次变小的圆形弯道时木箱及箱内工件均保持相对静止。从汽车行驶方向上看下列分析判断正确的是( )
A.Q和M对P的支持力大小始终相等
B.汽车过A、B、C三点时工件P受到的合外力大小相等
C.汽车过A点时,汽车重心的角速度最大
D.汽车过A、C两点时,M对P的支持力大于Q对P的支持力
【答案】D
二、多选题(每题5分,共20分)
9.在下列实例中,若空气阻力忽略不计,机械能守恒的是( )
A.石块自由下落的过程
B.电梯加速上升的过程
C.抛出的铅球在空中运动的过程
D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
【答案】AC
10.如图所示,A是用轻绳连接的小球,B是用轻杆连接的小球,两球都在竖直面内做圆周运动,且绳、杆长度L相等。忽略空气阻力,下面说法中正确的是( )
A.A球通过圆周最高点的最小速度是
B.B球通过圆周最高点的最小速度为零
C.B球到最低点时处于超重状态
D.A球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心
【答案】ABC
11.探索火星的奥秘承载着人类征服宇宙的梦想。假设人类某次利用飞船探测火星的过程中,飞船只在万有引力作用下贴着火星表面绕火星做圆周运动时,测得其绕行速度为v,绕行一周所用时间为T, 已知引力常量为G,则( )
A.火星表面的重力加速度为 B.火星的半径为
C.火星的密度为 D.火星的质量为
【答案】BC
12.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图所示,物体m相对斜面静止.则下列说法正确的是( )
A.重力对物体m做正功
B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m不做功
D.支持力对物体m做正功
【答案】BD
三、填空(每空2分,共12分)
13.小明用如图甲所示装置测量重力加速度,用电火花计时器(频率为50 Hz)打出纸带的一部分如图乙所示.
(1)由打出的纸带可判断,实验时小明是用手拿着纸带的______________(选填“A”或“B”)端由静止释放的.
(2)本实验______________(选填“需要”或“不需要”)用天平测重物的质量.
(3)纸带上所打点1至9均为计时点,用刻度尺测得1、2两点之间的距离x12=4.56 cm,7、8两点之间的距离x78=2.23 cm,结合这两个数据可以算出当地重力加速度为______________ m/s2(保留三位有效数字).
【答案】(1)A (2)不需要 (3)9.71
14.小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,提供的实验器材如下:
A.小车 B.钩码 C.一端带定滑轮的木板 D.细线 E.电火花计时器 F.纸带 G.毫米刻度尺 H.低压交流电源 I.220 V的交流电源
(1)实验中不需要的器材是________(填写器材序号).
(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,打点周期为
T.若测得小车质量为M、钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为________.
(3)实验中,钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能,主要原因是_________.
【答案】(1)H (2)mg(d5-d1)=(M+m)(v-v) (3)小车和纸带受到阻力
三、计算题(36分)
15.(10分)如图所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0 m,高度h=3.0 m,为保证小朋友的安全,在水平面铺设安全地垫。水平段与斜面段平滑连接,小朋友在连接处速度大小不变。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在水平地垫上。已知小朋友质量为m=20 kg,小朋友在斜面上受到的平均阻力f1=88 N,在水平段受到的平均阻力f2=100 N。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小朋友在斜面滑下的过程中克服摩擦力做的功;
(2)小朋友滑到斜面底端时的速度v的大小;
【答案】:(1)440 J (2)4 m/s
16. (10分)一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试, 汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,通过车上装载的传感器记录了牵引力F随速度v变化的图像如图所示,加速过程共经历的时间t=8s,加速过程通过的路程s=50m,在图中的N点结束加速,之后汽车做匀速直线运动,汽车运动过程中所受的阻力始终不变,求:
(1)汽车恒定功率P大小;
(2)汽车的质量大小。
【参考答案】(1);(2)
17.(16分)如图,与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4 m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)滑块在C点的速度大小vC;
(2)滑块在B点的速度大小vB;
(3)A、B两点间的高度差h。
【答案】(1)2 m/s (2)4.29 m/s (3)1.38 m