广东省茂名市七校2023-2024学年高一下学期6月月考物理试题
一、单选题
1.一辆小轿车设定了定速巡航功能以恒定速率行驶在全长为55千米的港珠澳大桥上,下列说法正确的是( )
A.计算小轿车通过大桥的时间时,可以将小轿车看成质点
B.桥面的铭牌上的数字“100”表示小轿车过桥的平均速度
C.小轿车以恒定速率转弯时,则小轿车受到的合力为零
D.小轿车通过凸桥面时支持力和重力的大小相等
2.2024年2月23日,神舟十七号航天员在中国空间站开展科研活动,如图甲所示,图乙是中国空间站A和地球静止卫星B绕地球运行的轨道图,下列说法正确的是( )
A.空间站A的环绕速度大于地球静止卫星B的环绕速度
B.空间站A的运行周期大于24小时
C.相同时间内空间站A、地球静止卫星B与地心的连线扫过的面积相等
D.宇航员凌空虚坐,是因为空间站A里面的气体浮力所致
3.如图所示是小明在体育课上抛铅球时铅球的运动轨迹图,已知B为轨迹的最高点,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.铅球在B点时的加速度与速度都为零
B.铅球从A点运动到C点的过程是平抛运动
C.铅球在C点时的速率大于在A点时的速率
D.铅球从A点到C点,加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大,速度先增大后减小
4.炎热的夏天,一辆卡车在丘陵地带行驶,由于轮胎太旧,在驶过如图所示的一段地形时有可能爆胎,为了避免爆胎,你认为采用下列哪种措施最好( )
A.以恒定速率通过丘陵地带 B.在a、c两点减速通过
C.在b、d两点加速通过 D.在b、d两点减速通过
5.公路上一汽车从静止开始运动,其(加速度—时间)图像如图所示。关于汽车在内的运动过程,下列说法正确的是( )
A.汽车做匀减速直线运动
B.汽车做加速度逐渐减小的加速运动
C.汽车在内的位移大小为
D.汽车在时刻的速度大小为
6.如图所示,水平地面上放着由两块相同的软垫组成的支架,软垫的上端相连,下端可左右移动,支架上静置一重力为G的篮球,下列说法正确的是( )
A.支架对篮球的作用力大小等于G
B.右支架受到地面水平向右的摩擦力
C.支架对篮球的弹力是由于篮球发生弹性形变引起的
D.若左支架缓慢向左移一小段距离,则支架对球的作用力将变大
7.如图甲所示,跳台滑雪是滑雪运动项目的一种,如图乙所示是简化后的跳台滑雪雪道示意图。整条雪道由倾斜的滑坡AB和着陆坡CD以及一段水平起跳平台BC组成,且AB与BC由一段平滑圆弧连接。运动员到达C点时能够以水平速度飞出,腾空后到达着陆坡。设整个过程可忽略空气阻力影响,则从C点飞出在空中运动过程中,下列能表示运动员的速率v、动能、机械能E(以水平面BC为零势能面),重力的瞬时功率随时间t的变化图像是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.如图所示,撑杆跳高是一项运动员经过持杆助跑,借助撑杆的支撑腾空,在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。若不考虑空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A.运动员撑杆上升的过程中,杆对运动员的弹力大于运动员对杆的弹力
B.运动员越过横杆后在空中运动的过程中处于失重状态
C.运动员撑杆上升的过程中,杆的弹性势能逐渐增大
D.运动员经过最高点越过横杆时,速度不为零
9.2024年3月28日小米SU7正式上市,其中一款车的参数如下:额定功率为220kW,百公里加速时间为5.28s,最高时速为210km/h,车重为1980kg,假设驾驶员的质量为60kg,车辆行驶过程中空气阻力与速度的关系为(,称为风阻系数),地面的阻力恒为。某位同学利用以上参数计算可得( )
A.假设百公里加速可以看成是匀加速直线运动,则加速度大小约为
B.假设汽车以匀加速启动,则汽车的牵引力不变
C.假设汽车以额定功率启动,则汽车从静止开始做匀加速运动
D.汽车行驶过程中受到的地面阻力约为
10.如图所示,某快递公司利用传送带将快递物品从底端Q送到顶端P,已知快递物品的质量,将其轻放于Q点,传送带以的速度顺时针匀速转动,快递物品与传送带间的动摩擦因数为0.8,传送带的倾角,传送带PQ长,,,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A.快递物品在传送带上一直加速到P点
B.快递物品从Q点运动到P点的时间为7 s
C.快递物品从Q点运动到P点的过程中产生了32 J的热量
D.快递物品从Q点运动到P点的过程中电机多提供了88 J的能量
三、实验题
11.在“探究加速度与力的关系”的实验中,某同学设计了如图所示的实验装置,利用力传感器来测量细线的拉力F。
(1)在该实验中,长木板 (填“需要”或“不需要”)抬高一端来平衡摩擦力。
(2)在该实验中,小车(包括定滑轮)的质量M与砂和砂桶的总质量m (填“需要”或“不需要”)满足M远大于m的关系。
(3)该同学多次改变砂的质量,通过实验得到多组a、F数据,并利用测量数据画出图像,已知图线的斜率大小为k,则小车(包括定滑轮)的质量 (用k表示)。
12.为验证机械能守恒定律,同学们采用两套不同的方案分别验证,已知当地的重力加速为g。
(1)第一组同学采用如图甲所示装置进行验证机械能守恒定律的实验。
①实验中打点计时器所接交流电源的频率为f,实验选用的重物的质量为M,纸带上打点计时器连续打下的计时点A、B、C到起始点O的距离分别为、、,如图乙所示,则打B点时重物的速度 。(用题目中所给的物理符合表示)
②该组同学想验证重物从O点运动到B点过程机械能是否守恒,需要验证的表达式为 (用题目中所给的物理符号表示)。
(2)第二组同学采用数字化仪器验证机械能守恒定律,实验装置如图丙所示,简化实验原理图如图丁所示。不可伸长的轻质杆一端固定在O点,另一端与质量为m、直径为d的小钢球相连。实验中每次小钢球从同一位置A由静止释放,将光电门先后放在B、C、D各点,测出小钢球经过各点时的遮光时间为、、,并用刻度尺分别测出A、B、C各点相对D点的高度分别为、、。
①小钢球运动到C点时的速度大小为 。(用题目中所给的物理符合表示)
②该组同学想验证小钢球从A点运动到C点过程机械能是否守恒,需要验证的表达式为 (用题目中所给的物理符号表示)。
四、解答题
13.如图甲所示,小明下课后到学校的运动场玩荡秋千的游戏,两条互相平行的、不可伸长的轻绳MN、PQ垂直水平横杆AB,长为L,静止时座椅离地面的高度为h。小明和座椅的总质量为m,从离地面高度为处由静止自由摆下,到达最低点时,脚上的鞋子突然脱落。小明和鞋子均可看成质点,重力加速度为g,忽略一切阻力,求:
(1)小明从最高点荡到最低点的速度v的大小;
(2)小明荡到最低点时,每根轻绳拉力F的大小;
(3)鞋子脱落后,到达地面离最低点的水平距离x。
14.如图所示,细杆OQ的一端固定在竖直转轴OP上的O点,并可随转轴OP一起转动。杆上套有一轻质弹簧,弹簧一端固定于O点,另一端与套在杆上的圆环A相连。已知细杆OQ长度L=1m,细杆与竖直转轴的夹角θ=37°,弹簧的原长L0=0.2m,弹簧的劲度系数k=100N/m,弹簧具有的弹性势能(x是弹簧的形变量),弹簧始终在弹性限度内,圆环的质量m=1kg,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,摩擦力可忽略不计。
(1)若细杆和圆环处于静止状态,求圆环到O点的距离s;
(2)求圆环处于细杆末端Q时,细杆匀速转动的角速度大小ω;
(3)求圆环从静止状态到在细杆末端Q匀速转动的过程中,细杆OQ对圆环做的功W。
15.如图所示,半径的固定竖直半圆管道,下端C与木板右端水平平滑接触,木板的质量,木板足够长。一质量为的小滑块在A点以与水平面成角的初速度向上抛出,刚好能从最高点B进入竖直半圆管道,且在B点对管道无挤压,小滑块沿着管道滑到最低点C,此时速度为,然后滑上木板,小滑块与木板间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度,,。
(1)求小滑块抛出的初速度的大小;
(2)求小滑块从最高点B滑动到最低点C过程,克服管道阻力做的功W;
(3)如果木板与地面间的动摩擦因数,求小滑块从滑上木板到停止的过程中,小滑块运动的距离x。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A C D B A B BD AD BCD
11.(1)需要
(2)不需要
(3)
12.(1)
(2)
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)小明从最高点荡到最低点,根据机械能守恒
得
(2)根据
得
(3)根据
得
鞋子脱落后,到达地面离最低点的水平距离
14.(1)0.28m
(2)
(3)63.36J
【详解】(1)若细杆和圆环处于静止状态,对圆环受力分析,可得
解得
(2)圆环处于细杆末端Q时,对圆环受力分析,由于,可知圆环受支持力的方向垂直于细杆向下
可得,
解得
(3)圆环从静止状态到在细杆末端Q匀速转动的过程中,弹性势能增加量为
弹簧弹力做功
圆环从静止状态到在细杆末端Q匀速转动的过程中,由动能定理得
解得
15.(1)5m/s;(2)12.5J;(3)
【详解】(1)在B点根据牛顿第二定律
得
抛出时水平方向分速度等于
所以
(2)根据动能定理
得
即克服管道阻力做的功
(3)小滑块滑上木板与木板相对运动时加速度大小
木板加速度大小
二者共速需要时间t,则有
得
共速时速度
在这段时间内小滑块位移
共速后,二者一起做匀减速运动,加速度大小为
速度减到0时运动的位移