【文档说明】上海市延安中学2021-2022学年高一下学期线上教学质量评估物理试题 含解析1.docx,共(17)页,3.402 MB,由小赞的店铺上传
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2021学年第二学期延安中学线上教学质量评估高一物理(考试时间:60分钟:满分100分本卷g取10m/s2)一、单项选择题(共40分,1至8题每小题3分,9至12题每小题4分)1.下列物理量中属于标量且是状态量的是()A.动能B.速度C.加速度D.功【1题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解
】动能、功只有大小没有方向是标量,速度、加速度有大小有方向是矢量;其中,功是过程量,动能是状态量。故选A。2.关于运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变加速运动B.变速运动一定是曲线运动C.做曲线运动的物体某段时
间内的位移可能为零D.加速度不变的运动一定是直线运动【2题答案】【答案】C【解析】【详解】A.曲线运动的加速度可以不变,如平抛运动,故A错误;B.变速运动不一定是曲线运动,如加速直线运动,故B错误;C.位移为初位置指向末位置的有向线段,做曲线运动的物体一段时间内如果初末位置重合位
移为零,故C正确;D.平抛运动加速度不变,但是曲线运动,故D错误。故选C。3.向心加速度描述的是做圆周运动的物体()A.向心力变化的快慢B.线速度方向变化的快慢C.线速度大小变化的快慢D.转动角度变化的快慢【3题答案】【
答案】B【解析】【分析】向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢,因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题.【详解】ACB.圆周运动的向心加速度只改变速度
的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量,故AC错误,B正确;D.匀速圆周运动的向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢,与转动角度变化的快慢无关.故D错误;故选B.【点睛】解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向,不改
变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢.4.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是()A.加速助跑过程中,运动员的动能增加B.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加C.起跳上升过程中,人的机械能守恒D.起跳上升过程中,杆的弹性势能先增加后
减少【4题答案】【答案】C【解析】【详解】A.加速助跑过程中,运动员的动能增加,A正确,不符合题意;B.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加,B正确,不符合题意;CD.起跳上升过程中,人和杆组成的系统
机械能守恒,人上升过程,杆先被压弯后伸直,故杆的弹性势能先增加后减少,人的机械能先减少后增大,C错误,符合题意,D正确,不符合题意。故选C。5.关于各类恒力做功问题,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力对物体可能做负功,也可能做正功,但不可能不做功B.静摩擦力发生在相
对静止的物体之间,所以静摩擦力对物体一定不做功C.一对作用力与反作用力所做的功一定大小相等,正负相反D.一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和一定不为零,且为负值【5题答案】【答案】D【解析】【详解】A.滑动摩擦力的方向与物体相
对接触面的运动方向相反,但与物体相对地面的位移可能同向,也可能反向,物体相对地面也可能没有位移,故滑动摩擦力对物体可能做负功,也可能做正功,也可能不做功,A错误;B.静摩擦力发生在相对静止的物体之间,
静摩擦力可以对物体做正功,如物体相对倾斜传送带静止被送到顶端的过程,B错误;C.一对作用力与反作用力所做功可能大小相等,正负相同,如冰面上的两人相互推一下之后朝相反的方向加速运动,相互作用的推力均做正功,C
错误;D.两个物体间存在相互作用的滑动摩擦力,由发生相对运动,一定有内能的产生,据功能关系可知,这对相互作用的滑动摩擦力做功代数和一定不为零,且为负值,D正确。6.已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T,则太阳
的质量为()A.22224rTRgB.23224mrTRgC.23224mgrRTD.22234TRgmr【6题答案】【答案】B【解析】【详解】地球表面物体重力等于万有引力2GmmmgR=解得引力常量为2gRGm=地球围绕太阳做圆周运动,由万有引力提供
向心力有的222()MmGmrrT=解得2324rMGT=上式中代入引力常量的表达式可得23224mrMTRg=故选B。7.如图所示,圆锥形转轮a与圆盘形转轮b均可绕其中轴(图中虚线表示)转动,两转轮在M点接触且无相对滑动,若将接触位
置由M点移到N点,保持a轮转动的角速度不变,则b轮的()A角速度不变,边缘线速度变大B.角速度变大,边缘线速度变大C.角速度变大,边缘线速度不变D.角速度变小,边缘线速度不变【7题答案】【答案】B【解析】【详解】由于a轮转动的角速度不变,所以接触位置由M点移到N点,接触位置的线速度变大。
而a轮和b轮接触位置无相对滑动,所以属于共线传动,因此b轮边缘的线速度变大,由于b轮的半径不变,所以b轮的角速度变大。故选B。8.如图,取一块较厚的板,置于水平面上。先按图甲所示分割成A、B两部分,并分开适当距离,在两部分间形成曲线轨道,最后按
图乙所示将其分割成序号为1、2……6的六块板。现让小球以一定的初速度进入轨道,沿曲线轨道运动。若取走某些板后,小球仍能沿原曲线运动,可取走板的序号为().A.1、3、5B.2、4、6C.1、4、5D.2、3、6【8题答案】【答案】C【解析】【详解】1、
2板块处小球需指向1向心力,必须2板块给以弹力;3、4板块处小球需指向4的向心力,必须3给予弹力(4板块给的支持力指向凸侧,不满足运动需求);5、6板块需6板块给予弹力,故可以取走的是1、4、5板块,故C正确,ABD错误;故选C。9.如图
,相同质量的物体由静止起从底边长相等、倾角不同的斜面顶端下滑到底面,则()A.若物体与斜面间动摩擦因数相同,物体损失的机械能也相同B.若物体与斜面间动摩擦因数相同,物体到达底面时动能相同C.若物体到达底面
时动能相同,物体与不同斜面间动摩擦因数相同D.若物体到达底面时动能相同,物体与倾角小的斜面间动摩擦因数较大【9题答案】【答案】A【解析】【详解】AB.令底边长为L,斜面倾角为,则摩擦力做功为cosfWmgxmgL=−=−若物体与斜面间动摩擦因数相同,则从倾角不同
的斜面顶端下滑到底面,摩擦力做功相同,则损失的机械能相同。而由于重力势能不同,所以到达底面时动能不相同。A正确,B错误。CD.若物体到达底面时动能相同,根据动能定理的kΔGfWWE+=重力做功不相同,而题目要求动能相同
,则摩擦力做功不相同,则物体与不同斜面间动摩擦因数不相同。重力做功大的,克服摩擦力做功多,即物体与倾角大的斜面间动摩擦因数较大,C错误,D错误。故选A。10.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两
个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是图中的()AB.C.D.【10题答案】【答案】B【解析】【详解】设细线与竖直方向的夹角为,
根据牛顿第二定律有2tansinmgml=解得cosgl=coshl=所以两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中高度相同,在同一水平面上,所以B正确;ACD错误
;故选B。11.如图所示,分别用力1F、2F、3F将质量为m的物体,由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜.面底端拉到斜面的顶端。在此过程中,力1F、2F、3F的平均功率关系为()A.123PPP==B.123PPP=C.213PPPD.123PPP【11题答案】【答案】A【解
析】【详解】三种情况由牛顿第二定律分别可得1sinFmgma−=2cossinFmgma−=3cossinFmgma−=由于三种情况物体均由静止以相同的加速度上滑到斜面顶端,由运动学规律可得2vaL=故物体到达斜面顶端的速度v相等
,力1F、2F、3F的平均功率可表示为112vPF=22cos2vPF=33cos2vPF=对比可得,1F、2F、3F的平均功率为123(sin)2vPPPmgma===+故选A。12.
某人在竖直方向上高度不同的M、N两点先后水平抛出质量相同的两个小石块,两个小石块均经过地面上方的O点,运动轨迹如图所示,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.在M点抛出的小石块飞行过程中加速度更大B.在N点抛出小石块时
对小石块做的功较大C.在M点抛出的小石块飞行的时间更长D.在N点抛出的小石块着地时所受重力的瞬时功率较大【12题答案】【答案】D【解析】【详解】A.不计空气阻力,在竖直方向上高度不同的M、N两点先后水平抛出质量相同的两个小石块,飞行过程中,只受重力,根
据牛顿第二定律可知mgma=解得ag=故小石块飞行过程中加速度相等,故A错误;B.根据题意有212hgt=,0xvt=整理得02gvxh=由图可知,从N点抛出得小石块的初速度较小,根据动能定理有2012Wmv=可知,在N点抛出小石块时对小石块做的功较小
,故B错误;C.根据题意有212hgt=则2htg=由图可知,在M点抛出的小石块飞行的时间更短,故C错误;D.根据题意有22yvgh=则由图可知,在N点抛出小石块时落地的竖直分速度较大,根据yPmgv=可知,在N点抛出的小石块着地时所受重力的瞬时功率较大,故D正确。故选D
。二、填空题(每空2分,共20分)13.速度、加速度、功率这一类的物理量均采用______定义法,其中功率是描述______的物理量。【13题答案】【答案】①.比值②.物体做功快慢【解析】【详解】[1][2]速度、加速度、功率这一类的物理量均采用比值定义法
,其中功率是描述物体做功快慢的物理量。14.如图所示,旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动,若相对两个木马间的杆长为6m,木马质量为30kg,骑木马的儿童质量为40kg,当木马旋转的速度为4m/s时,周期是_________s,儿童受到
的向心力大小是_________N。【14题答案】【答案】①.32②.6403【解析】【详解】[1]旋转周期为23s2rTv==[2]以儿童为研究对象,由牛顿第二定律可得,儿童受到的向心力大小为2640N3vFmr==15.—质量为m的物体从倾
角为的固定长直斜面顶端由静止开始下滑,已知斜面与物体间的动摩擦因数与物体离开斜面顶端距离x之间满足kx=(k为已知量),则物体刚下滑时加速度大小为_______________,从开始下滑到速度达到最大这一过程中摩擦力做功为________________,(重力加
速度为g)【15题答案】【答案】①.sing②.2sin2cosmgk【解析】【详解】[1]0x=时,动摩擦因数为零,则物体不受摩擦力,所以加速度大小为sinag=[2]速度最大时,加速度为零,有cossinmgmg=此时c
ossinkx=解得sincosxk=此时摩擦力为cosfkxmg=因为摩擦力的大小与位移成正比关系则摩擦力做的功为2fsin22cosfxmgWk==16.在星球P和星球Q的表面,以相同的初速度竖直上抛一小球,小球在空中运动时的vt−图像分别如图所示。假设两星球均
为质量均匀分布的球体,星球P的半径是星球Q半径的3倍,则星球Q和星球P的质量之比为_________,星球Q和星球P的近地卫星周期之比为___________。【16题答案】【答案】①.1:27②.1:1【解析】【详解】[1]根据v-t图像的斜率表示加速度,可知两星
球表面重力加速度之比为PQ:3:1gg=物体在星球表面受到的重力等于万有引力,可得2gMmGmR=即GgRM2=代入数据解得PQ:27:1MM=即星球Q和星球P的质量之比为1:27。[2]近地卫星由引力作为向心力,可得
2224MmRGmRT=联立解得2RTg=代入数据解得PQ:1:1TT=即星球Q和星球P的近地卫星周期之比为1:1。17.质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数1v的关系如图所示,则赛车的输出功率为_
__________kW,赛车所受阻力大小为___________N。【17题答案】【答案】①.160②.1600【解析】【详解】[1][2]由牛顿第二定律可得Ffma−=赛车的额定功率可表示为()PFvmafv==+整理得1Pfamvm=−由图像的斜率及截距分别可得4W/kg0.01P
m=4N/kgfm=解得160kWP=1600Nf=三、综合题(共40分)18.某兴趣小组用如图所示的传感器装置,探究做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小与物体的质量、轨道半径及角速度之间的关系。(1)本实验应采用的方法为___________。(2)小组同学为
了探究向心力跟角速度的关系,需要控制__________和___________两个变量保持不变,实验中,挡光片每经过光电门一次,通过力各发球方度吗2共题传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。(3)小组同学先让一个砝码做半径r为0.14m的自电油机圆周
运动,得到图甲中①图线。然后保持砝码质量不变,再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m,在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。(4)对①图线的数据进行处理,获
得了F-x图像,如图乙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是__________。(5)对5条F-图线进行比较分析,可以得出m一定时,Fr的结论。请你简要说明得到结论的方法________。【18题答案】【答案】①.控制变量法②.质量③.半径④.
2⑤.见解析【解析】【详解】(1)[1]本实验应采用的方法为控制变量法;(2)[2][3]小组同学为了探究向心力跟角速度的关系,需要控制质量和半径两个变量保持不变;(3)[4]由题知,图甲中①图线是在r为0.14m的情况下让一个砝码做匀速圆周运动,根据2nF
mr=可知在半径和质量不变的情况,nF与2的成正比,故图乙中横坐标x代表的是2;(5)[5]探究F与r的关系时,要先控制m和ω不变,因此可在F-ω图像中找到同一个ω对应的向心力,根据5组向心力F与半径r的数据,在
F-r坐标系中描点作图,若得到一条过原点的直线,则说明F与r成正比。19.如图所示,半径为R=0.5m的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台静止不转动时,将一质量为m=2kg、可视为质点的小物块放入陶罐
内,小物块恰能静止于陶罐内壁的A点,且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO'成37=角。(sin370.6=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)则:(1)物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少?(2)当转台绕转轴匀速转动时,若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰
好为0,则转台转动的角速度为多少?【19题答案】【答案】(1)0.75;(2)5rad/s【解析】【详解】(1)物块受力如图甲所示由于物块恰好静止,由平衡条件得cosNmg=msinfmg=且mfN=联立解得tan0.75==(2)物块受到的摩擦力恰好为零时
,受力如图乙所示由圆周运动条件得20tanFmgmr==合圆周运动半径为sinrR=的联立解得05rad/s=20.如图,一质量5m=kg小球以水平初速度03=vm/s从A点离开0.8H=m高的平台,并从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经D点沿倾角53
=的固定斜面向上运动至最高点E。已知圆弧轨道的半径为1m,小球在B、D两圆弧的端点处均无速度损失。圆弧最低点C离水平地面距离0.4h=m。已知球与斜面间的滑动摩擦因数为13=,10g=m/s2,sin530.8=,cos530.6=,不计空气阻力。试求小球:(1)到达B点时的速度vB;
(2)通过圆弧轨道最底点C时向心加速度;(3)沿斜面上滑时的加速度大小和DE的长度。【20题答案】【答案】(1)5m/s;(2)233m/s;(3)10m/s2,1.25m【解析】【分析】【详解】(1)A到B机械能守恒2201122BmgHm
vmv+=得5m/sBv=(2)A到C机械能守恒22011)22CmgHhmvmv++=(233Cv=加速度223m3/sCR==va(3)沿斜面向下为正方向,则mgsinθ+µmgcosθ=ma解得a=10m/s2由题意可知5m/s
DBvv==D到E做匀减速运动,末速度为0,则2Dv=2asDE得sDE=1.25m