【文档说明】四川省眉山市仁寿县第一中学南校区2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题 Word版含解析.docx,共(19)页,1.848 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-5301557c2a7bf8080af964680f6bdc75.html
以下为本文档部分文字说明:
仁寿一中南校区2023级入学考试物理学科试题考试时间:75分钟满分:100分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净
后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。3.考试结束后,将答题卡交回。一、选择题:本题共10小题,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,选对的得4分,选错得0分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的
得3分。有选错的均得0分,共43分。1.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示。则小船在此过程中()A.运动的加速度不变B.越接近河岸速度
越大C.加速度的方向先指向下游后指向上游D.水流速度变化,渡河的时间也会改变【答案】C【解析】【详解】AC.已知小船垂直河岸方向的速度不变,沿河岸方向的水流速度在变化,故小船所受合外力方向一定平行于河岸,根据曲线运动的合外力指向凹侧,小船所受合外力先指向下游,后指向上游
,故小船做的不是匀变速运动,运动的加速度是变化的,故A错误,C正确;B.小船渡河过程中的速度方向沿轨迹切线方向,由船相对水的速度垂直河岸方向且大小不变,可知越靠近河中央,水流速度越大,故B错误;D.小船渡
河时间等于河宽除以小船垂直河岸方向的速度,即小船渡河时间与水流速度无关,故D错误。故选C。2.2023年5月7日,在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕,中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举,以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。如图
所示,某质量为m的运动员(可视为质点)从距离水面高度为h的跳台以初速度v0斜向上起跳,最终落水中。重力加速度大小为g,不计空气阻力,以跳台所在水平面为重力势能的参考平面,则()A.运动员在空中运动时的机械能先减小后增大B.运动员入水时的动能为2012mvmg
h+C.运动员入水时的机械能为2012mvmgh−D.运动员入水时的重力势能为mgh【答案】B【解析】【详解】A.不计空气阻力,运动员只有重力做功,所以机械能守恒,故A错误;B.根据动能定理2012kmghEmv=−解得
2012kEmvmgh=+故B正确;C.以跳台所在水平面为重力势能的参考平面,则运动员的机械能为2012mv,由于机械能守恒,所以运动员入水时的机械能为2012mv,故C错误;D.以跳台所在水平面为重力势能的参考平面,运动员入水时的重力势能为-mgh,故D错
误;故选B。3.质量为1kg的质点在xy−平面上运动,x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是()A.质点的初速度大小为4m/sB.质点所受的合力为2NC.质点做直线运动D.2s末质点的速度大小为8m/s【答案】B【解析】【详解】
A.由甲图可知,x方向的初速度为04m/sxv=加速度为2284m/s2m/s2xa−==y方向的速度为06m/s3m/s2yv−==−故质点的初速度大小为2205m/sxyvvv=+=A.错误;B.由牛顿第二定律质点所受的合力为2NxFma==B正确;C
.因为质点的加速度与初速度方向不共线,所以质点做匀变速曲线运动,C错误;D.由甲图可知2s末质点x轴方向的速度为8m/sxv=,故质点速度为2273m/sxyvvv=+=D错误。故选B。4.2024年4月中下旬,太阳系中被称为“恶魔彗星”的庞士-布鲁克斯彗星到达了近日点,在视野良好的情
况下通过肉眼观测到该彗星,如图所示。已知地球的公转轨道半径为1AU(AU为天文单位),该彗星的运行轨道近似为椭圆,其近日点与远日点之间的距离约为34AU,则这颗彗星绕太阳公转时,从远日点到近日点的最短时间()A.3417年B.17172年C.34年D.17年【
答案】B【解析】【详解】彗星的运行轨道的半轴长为34AU17AU2a==根据开普勒第三定律33221RaTT=解得彗星的周期为31()1717aTTR==年这颗彗星绕太阳公转时,从远日点到近日点的最短时间11
171722tT==年故选B。5.“世界航天第一人”是明朝的万户,如图所示,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设
备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的燃气相对地面以0v的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.火箭的推力来源于地面对它的作用力B.在燃气
喷出后的瞬间,火箭的速度大小为mMmv−0C.喷出燃气后,万户及其所携设备能上升的最大高度为()2202mvgMm−D.在火箭喷气过程中,万户及其所携设备的机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A.火箭的推力来源于燃气对它的反作用力,故A
错误;B.在燃气喷出后的瞬间,系统动量守恒000()mvMvv=−−火箭的速度大小为0mvvMm=−故B正确;C.喷出燃气后,万户及其所携设备,做竖直上抛运动,万户及其所携设备能上升的最大高度为()2220222vmvhggMm==−故C错误;D.在火
箭喷气过程中,燃料燃烧,一部分化学能转化为万户及其所携设备机械能,故万户及其所携设备的机械能增大,故D错误。故选B。6.如图所示为工厂中用来运输货物的传送带,工人将一质量为50kgm=的货物(可视为质点)轻
放到传送带A点,经4st=时间,货物运动至B点,且恰好与传送带相对静止。已知传送带以4m/sv=的恒定速率的运行,与水平面间的夹角为37°,重力加速度210m/sg=,sin370.6=°,cos370.8
=°,则货物从A到B的过程中,下列说法正确的是()A.货物增加的机械能大小为400JB.摩擦力对货物做的功为2800J−C.传送带因为传送货物多消耗的电能为2800JD.传送带因为传送货物增加的平均功率为1400W【答案】D【解析】【详解】A.货物增加的机械能为增加的动能与重力势能之和
,则有0sin374.8m2vht+==2211Δ504J50104.8J2800J22Emvmgh=+=+=故A错误;B.由功能关系可知,摩擦力对货物做的功等于货物机械能变化量,故摩擦力对货物做的功为2800J,故B错误;C.传送带与货物发生的相对位
移为18m2xvtvt=−=根据牛顿第二定律得sin37fmgma−=根据速度公式得vat=解得350Nf=音摩擦产生的热量为2800JQfx==传送带因为传送货物多消耗的电能为Δ5600JEEQ=+=电故C错误;D.传送带因为传送货物增加的平均功率为5600W1400W4EPt===电
故D正确。故选D。7.通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究“机车启动”问题。小车刚达到额定功率开始计时,且此后小车功率不变,小车的v-t图像如图甲所示,t0时刻小车的速度达到最大速度的三分之二,小车速度由v0增加到最大值的过程中,小车受到的牵引力F与速度
v的关系图像如图乙所示,且F-v图像是双曲线的一部分(即反比例图像),运动过程中小车所受阻力恒定,下列说法正确的是()A.小车的额定功率为F0vB.t=0时刻,小车的加速度大小为03FmC.t0时刻,
小车的加速度大小为0FmD.00t时间内,小车运动的位移大小为20000332mvvtF−【答案】D【解析】【详解】A.根据题意小车刚达到额定功率开始计时,且此后小车功率不变,如图乙可知当汽车的速度为0v时,牵引力为03F,根据题意,小
车的额定功率为003PFvFv==故A错误;BC.根据题意可知,汽车速度最大时,汽车的牵引力等于阻力,由图乙可知汽车受的阻力大小为0fF=由t=0时刻,牵引力为03F,根据牛顿第二定律03Ffma−=解得小车的加速度大小为02F
am=在t0时刻,汽车的速度为m23vv=由A选项中分析得m003PvvF==则此时的牵引力为032PFFv==根据牛顿第二定律有Ffma−=解得02Fam=故BC错误;D.00t时间内,根据动能定理22001122Ptfxmvmv−=−解得
20000332mvxvtF=−故D正确。故选D。8.如图所示,在某杂技场上,质量为m的表演者在水上进行杂技表演,其拉着一条长为L的绳子以O点为圆心,从最低点A荡到绳子与竖直方向夹角为θ的B点时松手。若在空中经过最高点C时的速度大小为v,表演者可视为质点。不计
空气阻力和绳的质量,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()A.从B点到C点过程中表演者的水平速度不变B.松手时表演者的速度大小为sinvC.从A点到C点的过程中,表演者先失重后超重D.在A点,表演者所受合力大小为()2221coscosmvmgL−+【答案】AD【解析】【详解】AB
.从B点到C点的过程中表演者做斜抛运动,则表演者的水平速度不变,在B点有cosBvv=即松手时表演者的速度大小为cosBvv=故A正确,B错误;C.根据题意可知,从A点到C点的过程中,竖直方向上,加速度先有向上分
量,后具有向下的加速度,则表演者先超重后失重,故C错误;D.从A点到B点的过程中,由动能定理有()22111cos22BAmgRmvmv−−=−在A点,由牛顿第二定律可得,表演者所受合力大小为2AvFmL=联立解得222(1cos)cosFmvmgL−+=故D正
确。的故选AD。9.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的14圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b'分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放。重力加速度为g,下列
说法正确的是()A.小球C从a点运动到b点的过程中,小球和圆槽A组成的系统动量守恒B.小球C从a点运动到b点时A槽对地面的压力大小为3mgMg+C.小球C在B槽内运动所能达到的最大高度为mRMm+D.B
槽的最大速度的大小22mgRMm+【答案】BD【解析】【详解】A.小球C从a点运动到b点的过程中,小球和圆槽A组成的系统合外力不为零,所以动量不守恒,故A错误;B.小球C从a点运动到b点时,由动能定理有212bmgRmv=解得2bvgR=在b点时,对小球有2bvNmgmR
−=解得3Nmg=根据牛顿第三定律可知球对A的压力大小也等于3mg,对A槽有3NNMgmgMg=+=+地由牛顿第三定律可得,小球C从a点运动到b点时A槽对地面的压力大小为3mgMg+,故B正确;C.小球C和B槽组成的系统水平方向上动量守恒有(
)bmvmMv=+解得max2mgRvmM=+根据能量守恒有2211()22bmvmMvmgh=++解得MRhMm=+故C错误;D.小球C和B槽组成的系统水平方向上动量守恒,当两者分离时槽有最大速度,则maxbmvmvMv=+由
机械能守恒有222max111222bmvmvMv=+解得max22mgRvMm+=故D正确。故选BD。10.如图所示,倾角为α的光滑固定斜面底端有一固定挡板P,两个用轻弹簧连接在一起的滑块M、N置于斜面上处于静止状态。现给滑块M一个沿斜面向上的瞬时冲量使之沿斜面向上运动,当滑块N刚要离开
挡板时滑块M的速度为v。已知M、N的质量均为m弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内。则关于从物块M开始运动到物块N刚要离开挡板的过程,下列说法中正确的是()A.滑块M位移为3sinmgk的B.滑块N刚要离开挡板的瞬间,滑块M的加速度大小为2sing
C.滑块M获得瞬时冲量的大小为322224sinmgmvk+D.重力对滑块M做的功为2222sinmgk【答案】BC【解析】【详解】A.滑块M、N置于斜面上处于静止状态时,弹簧处于压缩状态,根据胡克定律有1sinmgkx=物块N刚要离开挡板时,弹簧处于拉伸状态,根据胡克定
律有2sinmgkx=滑块M的位移为12xxx=+解得2sinmgxk=故A错误;B.滑块N刚要离开挡板的瞬间,对滑块M进行分析,根据牛顿第二定律有2sinmgkxma+=解得2sinag=故B正确;D.重力对滑块M做的功为()12sinWmgxx=−+解得2222si
nmgWk=−故D错误;C.结合上述可知,滑块M向上运动过程中,弹簧初始位置的压缩量等于末位置的伸长量,即弹簧初末状态的弹性势能相等,根据系统机械能守恒可得()2201211sin22mvmvmgxx−=+滑块M获得瞬时冲量的大小0Imv=联立解得322224sinmgImvk=+故C
正确。故选BC。二、实验题(16分)11.某物理兴趣小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。挡光片及物体A的总质量为m,物体B的质量为M,初始时使物体A和物体B静止,细绳拉紧。(已知mM,当地重力加速度为g)(1)用游标卡尺测量出挡光片的宽度d。将A由静止释放,记录挡光
片的挡光时间t,则挡光片通过光电门中心时的速度为__________。(结果用题中所给的字母表示)(2)测量挡光片到光电门中心的竖直距离h(hd),若物体A和物体B组成的系统机械能守恒,则需要验证的表达式为__________。(结果用题中所给的字母表示)。(3)实验中发现,系统
动能的增加量总是小于系统重力势能的减少量,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原因:__________。【答案】(1)dt(2)21()()()2dMmghMmt−=+(3)物体下落过程受到一定的空
气阻力,细绳与滑轮之间存在一定的摩擦力【解析】【小问1详解】记录挡光片的挡光时间t,则挡光片通过光电门中心时的速度为dvt=【小问2详解】系统重力势能的减少量为p()EMmgh=−系统动能的增加量为22k
11()0()()22dEMmvMmt=+−=+若物体A和物体B组成的系统机械能守恒,则需要验证的表达式为21()()()2dMmghMmt−=+【小问3详解】实验中发现,系统动能的增加量总是小于系统重力势能的减少量,除实验中的偶然误差外,产生这一结果的原因可能是:物体下落过程受到一定的空气
阻力,细绳与滑轮之间存在一定的摩擦力。12.某同学利用如图甲所示装置验证动量守恒定律,实验步骤如下:(1)气垫导轨上安装了1、2两个光电门,滑块B上固定一竖直遮光条,用游标卡尺测得遮光条的宽度d,接通气源后,将滑块B轻放在
导轨上,给其一初速度,若通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,则调节气垫导轨的调节旋钮P使导轨左端的高度______(“升高”或“降低”),直到使轻推后的滑块B通过光电门1的时间______(填“
大于”“小于”或“等于”)通过光电门2的时间,即说明滑块B在气垫导轨上近似做______运动。(2)滑块A的右端、滑块B的左端装有粘扣(如图乙所示),用天平测出滑块A(含粘扣)的总质量m1和滑块B(含粘扣
和遮光条)的总质量m2,将滑块A静置于两光电门之间,滑块B静置于光电门2右侧,推一下滑块B,使其获得水平向左的速度,测得滑块B经过光电门2的挡光时间为1t,滑块B和滑块A碰后粘在一起向左运动,经过光电门1记录的挡光时间为2t。验证该碰撞过程动量守恒,则他要验证的关系式是__
____(用题给字母表示)。【答案】(1)①.降低②.等于③.匀速直线(2)21212mmmtt+=【解析】【小问1详解】[1][2][3]若通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,即经过光电门1的速度较小,导轨左端过高,则可通过调节气垫导轨的调节旋钮P使导轨左端的高度
降低,直到使轻推后的滑块B通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间,即说明滑块B在气垫导轨上近似做匀速运动。【小问2详解】滑块B经过光电门2的速度为11dvt=滑块A、B一起经过光电门1的速度为22dvt=则要验证的
关系式为()21122mvmmv=+解得21212mmmtt+=三、计算题:本题共3小题,第13题10分,第14题13分,第15题18分,共41分。13.如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径1.0mR=
,离水平地面的高度1.25mH=,物块平抛落地过程水平位移的大小1.0ms=。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度210m/sg=求:(1)物块做平抛运动的初速度大小0v;(2)物块离开转台边缘时转台的角速度0;(3)物块与转
台间的动摩擦因数。【答案】(1)2m/s(2)2rad/s(3)0.4【解析】【小问1详解】物块做平抛运动,在竖直方向上有212Hgt=在水平方向上有0svt=联立解得02m/sv=【小问2详解】根据00vR=可得物块离开转台边缘时转台的角速度002rad/sRv==【小问3详解】物块
离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,则有0max2Rmgvfm==解得物块与转台间的动摩擦因数为0.4=14.滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力NF垂直于板面,大小为2kv,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,
当滑板和水面的夹角37=时,滑板做匀速直线运动,相应的12.5kg/mk=,人和滑板的总质量为100kg,试求(重力加速度g取210m/s,sin37°取35,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率;(3)水平牵引力的功率。【答案】(1)750N(2)10m/s(
3)7500W【解析】小问1详解】以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得NcosFmg=,NsinFF=联立解得水平牵引力的大小750NF=【小问2详解】由【NcosFmg=,2NF
kv=代入数据解得滑板的速率为10m/sv=【小问3详解】水平牵引力的功率为7500WPFv==15.如图所示,一实验小车静止在光滑水平面上,其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点,一物块静止
于小车最左端,一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方,并轻靠在物块右侧。现将细线拉直到水平位置时,静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后,物块沿着小车上的轨道运动,已知细线长1.25mL=。小球质量0.20kgm=。物块、小车质量均为0.30
kgM=。小车上的水平轨道长1.0ms=。圆弧轨道半径0.15mR=。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,重力加速度g取210m/s。(1)求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小;(2)求小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小;(3
)为使物块能进入圆弧轨道,且在上升阶段不脱离小车,求物块与水平轨道间动摩擦因数的取值范围。【答案】(1)6N;(2)4m/s;(3)0.250.4【解析】【详解】(1)对小球摆动到最低点的过程
中,由动能定理20102mgLmv=−解得05m/sv=在最低点,对小球由牛顿第二定律的20TvFmgmL−=解得,小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为T6N=F(2)小球与物块碰撞过程中,由动量守恒定律和机械能守恒定律012mvmvMv=+2220121
11222mvmvMv=+解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为2024m/smvvmM==+(3)若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒232MvMv=由能量守恒定律2223111222MvMvMgs=+解得10.4=
若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒242MvMv=由能量守恒定律2224211222MvMvMgsMgR=++解得20.25=综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为0.250.4【点
睛】