萝北县高级中学2024-2025学年开学考试(8月)
高二上学期(物理)
一、单选题(每题4分,28分)
1.某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射,火箭点燃后从地面竖直升空,燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落,实验中测得火箭主体的v-t图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.t2时刻火箭到达最高点 B.t3时刻火箭到达最高点
C.t3时刻火箭落回地面 D.火箭在0~t1时间内的加速度小于t1~t2时间内的加速度
2.2021年6月17日上午9点22分我国“神舟”十二号载人飞船发射圆满成功,不久前我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行,核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,航天员一天时间内可观察到16次日出,已知引力常量为G,再知道下列那个物理量可计算出地球的质量( )
A.核心舱的质量 B.核心舱绕地半径
C.核心舱离地面的高度 D.核心舱的角速度
3.一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,如图所示。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止。关于木块,下列说法正确的是( )
A.木块相对圆盘的运动趋势为沿半径方向向外
B.木块相对圆盘的运动趋势与线速度方向相同
C.木块相对地面的运动为沿半径方向向外
D.由于木块做匀速圆周运动,所以受到重力、向心力、支持力、摩擦力
4.图为西湖音乐喷泉某时刻的照片,水从喷口倾斜射出,空中呈现不同的抛物线,取其中4条抛物线,分别记作①②③④,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A.4条水柱中,①中的水上升较高,其出射速度最大
B.②中的水比③中的水在空中运动的时间长
C.在最高点,②中的水比③中的水速度大
D.喷口水平倾角越小,水射程越远
5.套有光滑小铁环的原长为1.5l的轻质弹性绳系在长为l的水平杆两端A、B上,小铁环质量为m.现使杆沿水平方向运动,小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止,如图所示.此时弹性绳的总长度为.重力加速度为g,弹性绳的形变始终在弹性限度内,下列分析正确的是
A.弹性绳的张力可能等于mg
B.杆正以0.5g的加速度向右做匀加速运动
C.弹性绳的劲度系数为
D.若小铁环质量翻倍,运动中它依然能处于图示位置
6.如图所示,质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点,另一轻绳一端系重物C,绕过滑轮后另一端固定在墙上A点,现将B点向左或向右移动一下,若移动过程中AO段绳子始终水平,且不计摩擦,则悬点B受绳拉力大小F和与水平方向夹角θ的情况是( )
A.B左移,F和θ减小
B.B右移,F和θ增大
C.无论B左移或右移,F和θ都保持不变
D.无论B左移或右移,F和θ都增大
7.某游乐场的一项游乐设施如图甲所示,它可以简化为如图乙所示的模型,已知圆盘的半径。悬绳长。圆盘启动后始终以恒定的角速度转动,若测得悬绳与竖直方向的夹角。重力加速
度。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.圆盘转动的角速度为2rad/s
B.假设人和座椅的总质量为,悬绳上的拉力为2mg
C.若人和座椅的总质量不变,圆盘转速增大,则悬绳与竖直方向的夹角增大
D.若人和座椅的总质量增大,圆盘转速不变,则悬绳与竖直方向的夹角增大
二、多选题(每题6分,18分)
8.如图所示,由地面同一点踢出的甲、乙两足球的飞行路径分别为曲线①和曲线②,且两曲线的最高点等高。忽略空气阻力对足球飞行的影响,下列说法正确的是( )
A.足球甲在空中飞行的时间等于足球乙在空中飞行的时间
B.足球甲在空中飞行的时间小于足球乙在空中飞行的时间
C.足球甲的落地速度等于足球乙的落地速度
D.足球甲的落地速度小于足球乙的落地速度
9.如图所示,竖直杆在A、两点通过光滑铰链连接两等长轻杆和,和与竖直方向的夹角均为,轻杆长均为,在处固定一质量为的小球,重力加速度为,在装置绕竖直杆转动的角速度从0开始逐渐增大过程中,下列说法正确的是( )
A.当时,杆和杆对球的作用力都表现为拉力
B.杆对球的作用力提供小球圆周运动的向心力
C.一定时间后,杆与杆上的力的大小之差恒定
D.某时刻杆对球的作用力可能为0
10.2019年是美国阿波罗登月计划50周年纪念,已知月球的质量与地球的质量之比为1∶81,月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1∶6,不考虑自转的影响,下列说法正确的是( )
A.月球半径与地球半径之比为
B.月球的最大环绕速度与地球的最大环绕速度之比为1∶3
C.月球的密度与地球的密度之比为
D.月球的公转轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值和地球的比值相等
三、实验题
11.(9分)如图甲所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的a-F图像。
(1)本实验中是否仍需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 (2分)(填“是”或“否”)。
(2)图线(乙图中)不过坐标原点的原因是 (4分)。
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为 kg。(3分)(结果保留两位有效数字)
四、解答题(45分)
12.(11分)如图甲所示,水平轨道的端与半径为的光滑半圆轨道相切,原长为的轻质弹簧水平放置,一端固定在点,另一端与质量为的物块P接触但不连接。用水平外力向左缓慢推动物块P,水平外力随弹簧形变量的关系如图乙,将弹簧压缩至形变量为,然后放开,P开始沿轨道运动,恰好到达D点,已知重力加速度大小为。求:
(1)弹簧的劲度系数;(5分)
(2)水平轨道的长度。(6分)
13.(10分)如图所示,在水平地面上有一向右匀加速行驶的车,车在2s的时间内速度由2m/s增为6m/s,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8kg,小球在车中位置始终未变(g取10m/s2,,)。求:
(1)小球对AB绳的拉力大小;(4分)
(2)小球对BC的拉力大小。(6分)
14.(12分)某同学借来学校实验室的弹簧、刻度尺、木块(一端固定有拉环),用来探究弹力和摩擦力,弹簧质量可不计。(1)他先用刻度尺测出弹簧的原长L0=8.00cm,然后将质量为2kg木块挂在弹簧下处于静止,用刻度尺测得此时弹簧长度L1=18.00cm。(2)他又将木块放在实验桌面上,用弹簧勾住木块的拉环,然后用手水平向右拉弹簧的右端(如图),逐渐增大拉力,当弹簧的长度为11.00cm,木块刚开始运动;当弹簧拉着木块匀速前进时,弹簧的长度稳定为10.50cm长,根据以上测得的数据,(g取10m/s2,设题中整个过程弹簧均未超出弹性限度)求:
①弹簧秤弹簧的劲度系数;(3分)
②木块与实验桌面间的最大静摩擦力;(3分)
③木块与实验桌面间的动摩擦因数。(3分)
④当弹簧拉着木块匀速前进时,突然撤去拉力,此时木块受到的摩擦力大小方向又如何?(3分)
15.(12分)一自上而下的传送装置可简化为如下模型。如图所示,水平光滑轨道OA上安装了一理想弹簧发射器,弹簧原长小于OA间距离,弹簧左端固定在O处,弹簧右端放置一小滑块P,使滑块向左压缩弹簧且不拴接,在轨道右侧有一顺时针转动的水平传送带,其左右端分别与轨道A点和细管道B点等高相切,水平固定粗糙平台CD与细管道最低点C等高相切,在水平地面上有一左端带挡板的木板,木板上表面与平台CD等高且木板与平台紧密接触。将滑块P由静止释放,P经过水平传送带和三个竖直的半圆形光滑细管道,与静止在CD平台末端的小滑块Q发生弹性碰撞,碰后P恰好能返回C点,碰后Q滑上木板,然后Q与木板左端挡板发生弹性碰撞。已知管道半径均为R,滑块P、木板质量分别为、,释放滑块P时弹簧弹性势能的大小为,传送带长度为,传送带速度大小为,平台CD长度为,木板长为,滑块P与传送带间的动摩擦因数为,P与平台CD间的动摩擦因数为,滑块Q与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,滑块P、Q均可视为质点,所有碰撞时间极短。
(1)求滑块P到达B点过程中传送带对滑块P做的功W;(3分)
(2)求滑块Q的质量;(3分)
(3)求滑块Q与木板间因摩擦而产生的热量。(6分)物理参考答案:
1-5:BBABC
6-10:C C AD CD AC
11. 否 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 1.0
12.(1);(2)
13.(1)10N;(2)7.6N
14.①200N/m;②6N;③0.25;④5N,方向水平向左
15.(1);(2);(3)