【文档说明】福建省宁德市五校教学联合体2022-2023学年第二学期期中质量监测高一物理试题答案.docx,共(19)页,1.016 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-901763f300415d113dea7160b5bace07.html
以下为本文档部分文字说明:
福宁古五校教学联合体2022-2023学年第二学期期中质量监测高一物理试卷(满分:100分;时间:75分钟)注意事项:1.答卷前,考生务必将班级、姓名、准考证号等考生信息填写清楚。2.每小题选出答案后,填入答案卷中。3.考试结束,考生只将答案卷交回,试卷自己
保留。第Ⅰ卷(选择题,40分)一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列物体的几种运动中机械能守恒的是A.匀速下落的跳伞运动员B.真空中自由下落的铁球C.沿斜面匀
速上滑的木块D.在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球【答案】B【解析】【分析】只有重力做功或只有弹力做功,机械能守恒,根据机械能守恒条件分析答题.【详解】A、跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减少,机械能不守恒,A错误;B、真空中的自
由下落的铁球,只有重力做功,机械能守恒,B正确;C、沿斜面匀速上滑的木块,动能不变,重力势能增大,机械能增大,C错误;D、在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球,受弹簧弹力做功,小球的机械能不守恒,D错误.【点睛】本题考查了判断机械能是否守恒,知道机械能守恒的条件即可正确解题;特别注意D项中系统机
械能守恒,但小球的机械能不守恒.2.关于曲线运动,下列说法不正确的是()A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体速度方向一定沿曲线的切线方向C.做曲线运动的物体合外力一定是变化的D.曲线运动可能是匀变速运动【答案】C【解析】【详解】A.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运
动一定是变速运动,A正确;B.做曲线运动的物体速度时刻变化,且沿轨迹的切线,B正确;C.在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,所以做曲线运动的物体合外力不一定是变化的,C错误;D.平抛运动的加速度不变,是匀变速曲线运动,D正确。本题选择错误的选项。故选C。3.一快艇从岸
边驶向河中离岸边100m远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度-时间图像如图所示,河水流速恒为3m/s,则下列说法正确的是()A.快艇的运动轨迹可能为直线,也可能为曲线B.快艇6s末的速度一定为6m/sC.快艇以最短时间到达浮标处,它经过的位移为100mD.在岸边能找到某一位置使快艇最快到达浮
标处,它所用的时间为20s【答案】D【解析】【详解】AB.快艇在静水中做匀加速直线运动,河水流速为3m/s,快艇的合速度的方向与加速度方向不在同一直线上,所以快艇的运动轨迹是曲线,且快艇6s末的速度为222233m/s32m/svvv=
+=+=快艇静水故AB错误;CD.快艇的艇头与河岸垂直时,其到达浮标处所需的时间最短,则212dat=由图可知,快艇在静水中的加速度为223m/s0.5m/s6vat===则22100s20s0.5dta===由于快艇在沿河岸
方向上有位移,故快艇最快到达浮标处的位移必定大于100m,故C错误,D正确。故选D。4.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触(未连接),如图中O点,弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢向左推动物
体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,如图中B点,此时物体静止.撤去F后,物体开始向右运动,运动的最大距离距B点为3x0,C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则()A.撤去F时,弹簧的弹性势能为2μmgx0
B.撤去F后物体先做加速度逐渐变小的加速运动,再做加速度逐渐变大的减速运动,最后做匀减速运动C.物体从B→C,弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量D.撤去F后,物体向右运动到O点时的动能最大【答案】B【解析】【详解】试题分析:A、撤去F
后,物体开始向右运动,运动的最大距离距B点为3x0,根据能量守恒定理得,Ep=μmg•3x0=3μmgx0,故A错误.B、撤去F后,开始弹簧的弹力大于摩擦力,物体向右做加速度减小的加速运动,当弹力与摩擦力相等时,速度最大,然后弹力小于摩擦力,做加速度增大的减速运动
,与弹簧脱离后,做匀减速直线运动,故B正确.C、从B到C的过程,动能增加,弹性势能减小,内能增加,根据能量守恒知,弹簧弹性势能的减小量等于物体动能的增加量和摩擦产生的内能,故C错误.D、撤去F后,物体运动到C点时的速度最大,动能最大,故D错误.故选B.考点:动能定理的应用.全科免
费下载公众号-《高中僧课堂》二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。5.如图所示,有一个很大的圆形餐桌,水平桌面中间嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘,圆盘上A处放一质量为m的
菜盘,B处放一质量为0.5m的菜盘,OA=2OB,圆盘匀速转动,两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是()A.A、B两处菜盘的周期之比为1:2B.A、B两处菜盘的线速度大小之比为2:1C.A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为4:1D.A、B两处菜盘受到的静摩
擦力大小之比为4:1【答案】BD【解析】【详解】A.圆盘上A、B两个点,属于同轴转动,有AB=根据2T=可知A、B两处菜盘的周期之比为1:1。故A错误;B.同理,根据vr=依题意,有2ABrr=可知A、B两处菜盘的线速度大小之比为2:1。故B正确;C.根据2ar=可知A、
B两处菜盘的向心加速度大小之比为2:1。故C错误;D.A、B两点处的菜盘所受的静摩擦力提供向心力,根据向心力公式f=ma所以410.5AABBfmafma==:故D正确。故选BD。6.复兴号动车在世界上首次实现了速度350km/h自动驾驶
功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M的动车,以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动,经时间t达到该功率下的最大速度mv,设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内()A.做匀加速直线运动,加速
度大小a=mvtB.在时间t内通过的位移为m2vs=tC.牵引力的功率m·Pfv=D.牵引力做功等于Pt【答案】CD【解析】【详解】A.复兴号动车以恒定功率运动,由牛顿第二定律得Pfmav−=易知v增大,a变小,是变加速
直线运动。故A错误;B.若复兴号做匀变速直线运动,v-t图像如图中直线所示由图像面积可得位移为m2vxt=复兴号动车实际做加速度逐渐减小的变加速直线运动,v-t图像如图中曲线所示,其位移m2vst故B错误;C.当0a=时,速度最大,故牵引力m=PFf
v=为即牵引力的功率mPfv=故C正确;D.牵引力做功等于W=Pt故D正确。故选CD。7.如图所示,固定光滑斜面AC长为L,B为斜面中点。一物块在恒定拉力F作用下,从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去
拉力F,物块继续上滑经过最高点C,设物块由A运动到C的时间为0t,下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能kE随位移x、机械能E随位移x、加速度a随位移x变化规律的图像中,可能正确的是()A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】B.合力先做正功再做负功
,根据动能随x的表达式知,动能先均匀增加,然后均匀减小,B正确;AD.则物块先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移大小相等,匀减速直线运动的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度,则匀减速运动的时间小于匀加速直
线运动的时间;物体先向上匀加速后向上匀减速运动,速度方向不变,在中间位置而不是中间时刻,加速度改变方向,故AD错误。C.根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量,知前半段恒力F做正功,可知机械能随x均匀增加,后半段只有重力做功,机械能守恒,故C正确。故选BC。8.如图a,在竖
直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N,空气阻力
不计,B点为AC轨道中点,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()A.图b中22=25m/sxB.小球质量为0.2kgC.小球在A点时重力的功率为5WD.小球在B点受到轨道作用力为8.5N【答案】AB
D【解析】【详解】A.小球在光滑轨道上运动,只有重力做功,故机械能守恒,有221122Ahmvmvmgh=+解得222Ahvvgh=+即()222292100.8m/s25m/sx=+=A正确;B.依题意小球在C点,有2CvFmgmR+=又22
29m/sCv=,20.8mR=解得0.2kgm=B正确;C.小球在A点时重力方向竖直向下,速度水平向右,二者夹角为90,根据cosPmgv=可知重力的瞬时功率为零,C错误;D.由机械能守恒,可得22
1122ABmvmvmgR=+又因为小球在B点受到的在水平方向上的合外力提供向心力,可得2BBmvFR=联立,可得8.5NBF=D正确。故选ABD。第Ⅱ卷(非选择题,共60分)三、填空题和实验题:本题共4小题,共24分。9.质量
为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用,第1秒末的外力的瞬时功率为___________W,0~2s内外力的平均功率是___
________W。【答案】①.4②.2.25【解析】【详解】[1]0~1s,物体的加速度11Fma=解得212m/s=a1s末速度1112m/s==vat第1秒末外力的瞬时功率为114WPFv==[2]位移211111m2xat==
外力做的功1112JWFx==1~2s,物体的加速度22Fma=解得221m/sa=位移22122212.5m2xvtat=+=外力做的功2222.5JWFx==0~2s内外力的平均功率12122.25WWWPtt+==+10.长L=0.5m的轻绳悬挂一
质量m=2kg的小球(可看成质点),开始时绳竖直,小球与一倾角θ=30°的质量M=4kg的静止三角形物块刚好接触,如图所示,不计所有的摩擦。若用水平推力F向左推动三角形物块,当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s,重
力加速度g=10m/s2,则此过程中,轻绳对小球做的功为___________J;推力F做的功为___________J。的【答案】①.0②.5.36【解析】【详解】(1)小球做圆周运动,轻绳对小球的作用力与小球运动方向一直垂直,因此轻绳对小球做的功是零。(2)由功能关系可知,推力F做
的功为小球机械能的增加量和三角形物块动能的增加量之和,则有()22111sin1222vWmgLmvM=−++代入数据解得5.36JW=11.向心力演示器如图所示,用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个
变速轮塔通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降
,从而露出标尺,标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。(1)在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的___________;A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量
法D.演绎法(2)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小F与___________的关系;A.钢球质量mB.运动半径rC.角速度(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示
出钢球A和钢球C所受向心力的比值为9:1,则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为___________。A.9:1B.1:9C.3:1D.1:3【答案】①.C②.C③.D【解析】【详解】(1)[1]本实验通过控制质量m、角速度ω
和半径r中两个物理量相同,探究向心力F与另外一个物理量之间的关系,采用的科学方法是控制变量法。故选C。(2)[2]若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小F与角速度的关系。故选C。(3)
[3]两钢球质量m相等,做匀速圆周运动的半径r相等,根据2Fmr=可知二者角速度之比为11223FF==两变速塔轮边缘的线速度大小相等,所以有1122RR=与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为12211
3RR==故选D。12.(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,则该打点计时器要接下面的___________(填“A”或“B”)电源。(2)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,在下面所列举的该实验的几个操作步骤中,你认为没有必要进行的或者
错误的步骤是___________(填字母代号)。A.按照图示的装置安装器件B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上C.用天平测量出重物的质量D.先放手让纸带和重物下落,再接通电源开关E.选择一条纸带,用刻度尺测出重物从起始点O(此时重物的速
度为零)下落的高度1h、2h、3h、、nh,计算出对应的瞬时速度1v、2v、3v、、nvF.分别算出212imv和(1imghi=,2,3)n,在实验误差允许范围内看是否相等。(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点周期为0.02s,自由下落的重物质量为1kg,打出一条
理想的纸带,数据如图所示,单位是cm,g取29.8m/s,O、A之间有多个点没画出,打点计时器打下点B时,物体的速度Bv=___________m/s,从起始点O(此时重物的速度为零)到打下B点的过程中,重力势能的减少量pE=___________J,若考虑空
气阻力,动能增加量应___________重力势能减少量(填:大于、小于或等于)【答案】①.A②.BCD③.0.98④.0.49⑤.小于【解析】【详解】(1)[1]电磁式打点计时器应使用低压交流电源,故选A。(2)[2]B.打点计时器应接到学生电源的交流输出端上,故B错误;C.验证动能
的增加量和重力势能的减小量是否相等,两边都有质量,可以约去,不必要用天平测量物体的质量,故C错误;D.实验时应先接通电源,再释放纸带,故D错误故选BCD。(3)[3]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度()2AC7.063.1410
m/s=0.98m/s220.02BxvT−−==[4]重力势能的减小量19.80.0501J0.49JpEmghD==创?[5]若考虑空气阻力,重物下落过程中需要克服阻力做功,机械能有损失,故动能增加量应小于重力势能减少量。四、计算题:本题共3小题,共36分。解题时写出必
要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的,最后要写出数值和单位,并将相应内容填入答题卷相应位置。13.一质量m=2kg的物块放于水平面上。在与水平面成α=37°斜向上的拉力F=10N作用下,从静止开始向。右运动s=10m的距离,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g=
10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:(1)拉力对物块所做的功WF;(2)摩擦力对物块所做的功Wf。【答案】(1)80J;(2)-28J【解析】【详解】(1)拉力对物块所做的功为
cos80JFWFs==(2)对物块,有sin37NFmg+=fN=解得2.8Nf=摩擦力对物块所做的功为f2.810J28JWfs=−=−=−14.第24届冬奥会于2022年2月在北京和张家口成功举行,高山滑雪是冬奥会运动项目之一,训练轨
道可简化为由弧形轨道AO和倾斜直轨道OB组成,如图所示。某运动员(可视为质点)从弧形轨道A点由静止滑下,从O点沿水平方向飞出,并落到轨道OB上。已知A点与O点的高度差h=20m,轨道OB的倾角37=,取210m/s=g,不计一切摩擦和空气阻力,sin370.6
=,cos370.8=,求:(1)运动员经过O点时的速度大小;(2)落点与O点的距离;(3)运动员从O点飞出后与轨道OB的最远距离。【答案】(1)20m/s;(2)75m;(3)9m【解析】【详解】(1)从A到O对运动员,动能
定理2012mghmv=解得020m/sv=(2)运动员作平抛运动tanyx=212ygt=0xvt=解得60mx=落点与O点的距离75mcosxs==(3)从O点飞出后与轨道OB时,垂直斜面方向速度为0sin12m/syvv==垂直斜面方向加速度为2cos8m/syag==
从O点飞出后与轨道OB最远距离2m9m2yyvha==()15.如图所示,在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上,一个质量m=1.5kg的物块(视为质点)压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存的弹性势能Ep=3J。现打开锁扣K,物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离
平台,并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知B点距水平地面的高h2=0.6m,的圆弧轨道BC的圆心O,C点的切线水平,并与水平地面上长为L=2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接,小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生
碰撞,重力加速度g=10m/s2,空气阻力忽略不计。试求:(1)物块运动到B的瞬时速度vB大小及与水平方向夹角;(2)物块在圆弧轨道BC上滑到C时对轨道压力NC大小;(3)若物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的
一半,且只会发生一次碰撞,那么物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件。【答案】(1)4m/sBv=,60=;(2)50NCN=;(3)0.056≤μ<0.5【解析】【详解】(1)解除锁扣,物块获得动
能2p012Emv=解得02msv=物块由A运动到B过程中做平抛运动,机械能守恒()2p1212BEmghhmv+−=解得4msBv=根据平抛运动规律有021cos42Bvv===60=(2)根据图中几何关系可知()21co
sOhBRC=−解得的1.2mR=根据能的转化与守恒可知21p12CEmghmv+=解得27msCv=对物块在圆弧轨道C点应用牛顿运动定律2CCvNmgmR−=解得50NCN=根据牛顿第三定律,物块对轨道压力NC大小为50N。(3)
依据题意知,μ的最大值对应的是物块撞墙前瞬间的速度趋于零,运用动能定理有2102CmgLmv−=−代入数据解得12μ<对于μ的最小值求解,首先应判断物块第一次碰墙后反弹,能否沿圆轨道滑离B点,设物块碰前在D处的速度为2v,由能量关系有21p212mghEmgLmv+=+第一次
碰墙后返回至C处的动能为2k218CEmvmgL=−可知即使μ=0,有22218mvmgh物块不可能返滑至B点,μ的最小值对应着物块撞后回到圆轨道最高某处,又下滑经C恰好至D点停止,运用动能定理2221122DCmgLmvmv−=−221
120)22DmgLmv−=−()(联立解得118综上可知满足题目条件的动摩擦因数μ值11182即为0.056≤μ<0.5获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com