达州市2023-2024学年高一下学期期末监测
物理试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,第Ⅰ卷(选择题)部分1至3页,第Ⅱ卷(非选择题)部分4至6页,共6页,满分100分,考试时间75分钟.
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号用0.5毫米黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上,将条形码贴在答题卡规定的位置上。
2.选择题必须使用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色字迹的签字笔或钢笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上的答案无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题,共43分)
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直减少。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图正确的是
A. B. C. D.
2.2024年五一小长假期间,某同学随父母一起来到达州市宣汉县巴山大峡谷景区体验了悬崖秋千,该同学坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,则
A.秋千对该同学的作用力大小等于其自身重力 B.该同学所受的合外力不为零
C.该同学此时的速度为零,加速度也为零 D.此时秋千的钢绳所受的拉力最大,最容易断裂
3.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确是
A.增大了司机的受力面积从而减少司机单位面积的受力大小
B.减少了司机的受力时间
C.对乘客起固定作用,避免乘客飞出汽车
D.减少了碰撞前后司机动量的变化量
4.设想将来发射一颗人造卫星,能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行,该轨道可视为圆轨道。则
A.该卫星与月球所受的万有引力大小相等 B.该卫星与月球可能会发生碰撞
C.该卫星与月球线速度大小相等 D.该卫星绕地球运动的周期可能小于24h
5.水平恒力F两次作用在同一静止物体上,使物体沿力的方向运动相同时间,第一次是在光滑水平面上,第二次是在粗糙水平面上,则两次力F做的功和冲量的大小关系是
A., B., C., D.,
6.2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开课,我国航天员在“天宫课堂"中演示了多种有趣的实验。某同学受此启发设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。分别在“天宫”和地面做此实验(在地面上做此实验时忽略空气阻力)
A.小球的速度大小均发生变化
B.若初速度小于某一临界值,小球均无法通过圆轨道的最高点
C.在竖直圆轨道的最低点时细绳的拉力均最大
D.在“天宫”实验时细绳的拉力大小不变
7.一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中(空气阻力忽略不计)
A.游客的机械能保持不变
B.游客的动能和橡皮绳的弹性势能之和一直增加
C.橡皮绳拉直瞬间游客的动能最大
D.游客的重力势能与橡皮绳的弹性势能之和先增加后减少
二、多项选择题(共15分,本大题共3小题,每个小题5分,漏选得3分,错选不得分)
8.如图所示,在水平地面上方的某一水平面上,将A、B两球以相同大小的初速度分别竖直向上和水平向右抛出,两球可视为质点且质量相同,不计空气阻力,关于两球从抛出到落地的运动过程,下列说法正确的是
A.抛出瞬间两球重力的瞬时功率大小相等
B.落地前瞬间A球重力的瞬时功率更大
C.两球在各自轨迹的最高点时重力的瞬时功率相等.
D.重力对A球做功的平均功率更大
9.“天问一号”火星探测器从地球发射后,在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点,再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道,则探测器
A.在调相轨道所受的万有引力一定小于在停泊轨道所受的万有引力
B.从P点转移到O点的时间大于6个月
C.从环绕火星的调相轨道变轨至停泊轨道需在二者相切处点火加速
D.在地火转移轨道运动时的速度不一定大于地球绕太阳的速度
10.滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。
A.图1是滑块上滑过程 B.图2中滑块在斜面底端时动能更大
C.图1中滑块经过A点的动能更大 D.图1中滑块在A、B之间损失的机械能更大
第Ⅱ卷(非选择题,共57分)
三、实验题(本题共2小题,共18分)
11.(8分)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小和,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:
()开动气泵,调节气垫导轨,直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止,可认为气垫导轨______________;
(2)要使碰撞后两滑块运动方向相反,应使滑块A的质量m1_________滑块B的质量m2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等。
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和,则碰后A的速度为_________,B的速度为_______。(用、、、表示)
(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,多次重复步骤(4)。
(6)由(4)(5)数据得到的平均值。
(7)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则的理论表达式为;因此,如果(6)中的实际平均值与(7)中理论值结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
12.(10分)某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源,交变电流的频率为50Hz。重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,该同学在纸带上每5个点取一个计数点,依打点先后顺序编为0、1、2、3、4…
(1)由于不小心,几条纸带都被撕断了,如下图所示,则在B、C、D四段纸带中,与纸带A属于同一条的应该是__________;
A. B.
C. D.
(2)这位同学又重做该实验并挑选出一条点迹清晰的完好纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点。根据纸带上的测量数据,可得打点3时重锤的速度为________m/s;已知重物质量为200g,当地重力加速度g取9.8m/s2,则从点0到点3,重物的重力势能变化量的绝对值=__________J、动能增加量=________J(计算结果均保留三位有效数字)。
(3)比较第(2)小问中与的大小,出现这一结果的原因可能是________(多选,填正确答案标号)。
A.重物质量的测量值偏大 B.接通电源前释放了纸带
C.存在空气阻力和摩擦力 D.点0到点3间长度的测量值偏大
四、解答题〈(共39分,13题10分,14题14分,15题15分;要求在答题卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)
13.(10分)“转碟”是传统的杂技项目。如图所示,质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子-起在水平面内绕圆心A点从静止开始做加速圆周运动,转过两圈时线速度大小为。求:
(1)此时发光物体角速度的大小和向心加速度的大小;
(2)该过程中摩擦力对发光物体所做的功W。
14.(14分)愤怒的小鸟是曾经风靡全球的2D画面游戏,该游戏是通过调节发射小鸟的力度与角度达到轰击肥猪继至的的,现简化为右图模型:假设小鸟从离草地高度h=12.8m处用弹弓以=l2m/s水抛射,恰好击中肥猪的堡垒(将小鸟和肥猪堡垒均视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2),求:
(1)小鸟击中肥猪堡垒时速度的大小和方向;
(2)若击中肥猪堡垒前小鸟经过位置A时速度与竖直方向夹角=53°,则小鸟从位置A到肥猪堡垒所用的时间。
15.(15分)如图所示,水平轨道AB长度L=1.0m,左端连接半径R=0.5m的光滑圆弧轨道,右端连接水平传送带,AB与传送带的上表面等高,三段之间都平滑连接。一个质量m1=2.0kg的物块P从圆弧上方距AB平面H=0.8m高处由静止释放,恰好切入圆弧轨道,与静置于A点的物块Q发生弹性正碰,碰后物块Q经过轨道AB冲上静止的传送带。物块P、Q可视为质点,其中物块Q的质量m2=2.0kg,与AB、BC段的动摩擦因数分别为=0.1、=0.4,传送带BC长度L2=1.8m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块P第一次到达圆弧轨道最低点A瞬间对轨道的压力;
(2)判断物块Q能否冲出传送带 若能,求冲出瞬间的速度;若不能,求最终静止时距C点距离;
(3)如果传送带以速度=3m/s逆时针匀速转动,其它条件不变,求物块P、Q全程碰撞的次数n。达州市2024普通高中一年级春季期末检测
物理试题参考答案
一、选择题
题号
1
2
6
8
9
10
答案
A
B
B
BC
BD
AC
二、实验题(每空2分,其中12题(3)小问错选不得分,漏选得1分,共18分)
11.(1)水平(2)小于(4)
12.(1)B
(2)4.09
1.721.61
(3)
CD
三、计算题
13.(12分)(1)角速度大小
w,业
…(3分)
向心加速度的大小
93
…(3分)
(2)该过程由动能定理得:
…(4分)
(注:其它正确解法也相应给分)
14.(14分)(1)小鸟做平抛运动
竖直方向:h=字
…(2分)
1=1.6s
…(1分)
y=g1=16m/s
…(1分)
Y=V,2+y,2=20m/s
…(2分)
落地瞬间速度斜向右下方,与水平方向夹角为β
tanB=业=4
3
…(1分)
B=53°
…(1分)
(2)在A点:
tana=Vu
…(1分)
VAy=9m/s
…(1分)
VAy-glA
…(1分)
1A=0.9s
…(1分)
11=1-1A=0.7s
…(2分)
(注:其它正确解法也相应给分)
15.(15分)(1)物块P从释放到A点过程,由动能定理得:
migh-mv
…(1分)
21
VA=4m/s
…(1分)
A点:由牛顿第二定律得
N-mg=m
…(1分)
R
W=84N
…(1分)
由牛第三定律得
FN=N=84N
…(1分)
方向:垂直于水平面竖直向下
(2)P、Q碰后速度分别为p、VQ,碰撞过程
由动量守恒定律得:1VA=m1p+m2vQ
…(1分)
由能量守恒定律得:m
n1vA2=2m1p2女义
272w2…(1分)
p=0m/s,v0=4m/s…(1分)
物块9从A到B过程,由动能定理得:
-41m2gL1=272g2-
21
72vo2
vB=√14m/s
从B到C过程:
2m2g=m2a
a=4m/s2
当发生位移x时静止
0-B2=-2ax
x=1.75m
…(1分)
So=L2-x
so=0.05m
…(1分)
(3)传送带逆时针运动后,物块2仍然向右减速至距传送带最右端C点s0=0.05m处停止,
但会立刻反向向左加速运动,由于B=√4m/s>3m/s,因此加速至v1=vo=3/s后匀
速运动至B点离开传送带
…(2分)
此后物块Q不断在AB间往返做减速运动,与物块P多次发生弹性碰撞并速度交换,向右
滑上传送带减速至零后返回,每次离开传送带时的速度皆与到达时等大反向,最终停在AB
间的某位置
物块?首次从传送带返回后不断在AB间往返做减速运动,滑行的总路程为s
一41m2g=0
2m2y2
…(1分)
s=4.5m
…(1分)
n=3=4.5
L
物块Q在AB间向左滑行第一段L,后与物块P碰2次,此后每滑行两段L,碰2次,最后
1.5<2未能运动到A点与物块P发生碰撞,再加上首次释放P下落后碰撞1次
1=2+2+1=5
…(1分)
(注:其它正确解法也相应给分)