
一、單選題(本大題共7小題)
1.如圖所示,桌面上放置一張紙,一個(gè)硬幣靜止在紙面上,現(xiàn)用手快速拉動(dòng)紙的一邊,將紙從硬幣下抽出來,則手的拉力越大( )
A.硬幣在紙上滑動(dòng)的加速度越大B.硬幣在紙上滑行的時(shí)間越短
C.硬幣受到紙面的摩擦力越大D.硬幣滑離紙面時(shí)的速度越大
2.某餐廳的傳菜裝置如圖所示,運(yùn)送菜品的小車沿等螺距軌道向下勻速率運(yùn)動(dòng),該軌道各處彎曲程度相同,在此過程中,小車( )
A.所受合力為零B.向心力保持不變
C.所受外力做功為零D.機(jī)械能保持不變
3.無人機(jī)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。在測試某無人機(jī)性能時(shí),先讓無人機(jī)從靜止開始勻加速上升到某高度,再關(guān)閉電源勻減速運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)。第一次測試時(shí),測得無人機(jī)加速的時(shí)間為t1,上升的最大高度為h1;第二次無人機(jī)加速的時(shí)間為t2,則上升的最大高度為(無人機(jī)加速上升、減速上升的加速度均恒定)( )
A.B.C.D.
4.一輛汽車以額定功率P在平直公路上以速度v0勻速行駛,某時(shí)刻汽車的功率突然減為原來的一半并保持不變,汽車減速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒定,則汽車減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度a的大小隨速度變化的規(guī)律正確的是( )
A.B.
C.D.
5.“套圈”是很多小朋友喜歡的游戲項(xiàng)目。某小朋友第一次從 P 點(diǎn)將套圈水平拋出,套圈落在Q點(diǎn),第二次仍從P點(diǎn)斜向上拋出,拋出速度與水平方向夾角為37°,結(jié)果套圈仍落在Q點(diǎn),空氣阻力不計(jì),對這兩次“套圈”,下列說法正確的是( )
A.套圈運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等B.套圈的最小速度相等
C.套圈的速度變化快慢相同D.套圈重力的平均功率相等
6.如圖所示,在傾角為37°的斜面頂點(diǎn)A以速度v0水平拋出小球,小球落在斜面上的P點(diǎn),在P點(diǎn)反彈后又落在斜面上的Q點(diǎn),假設(shè)小球在P點(diǎn)反彈前后瞬間沿斜面方向的速度相同,垂直于斜面方向的速度等大反向,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),sin37° = 0.6,cs37° = 0.8,,則下列說法正確的是( )
A.A、P點(diǎn)間的距離為B.A、P點(diǎn)間的距離為
C.P、Q點(diǎn)間的距離為D.P、Q點(diǎn)間的距離為
7.如圖所示,橡皮條一端固定在O點(diǎn),另一端繞過O點(diǎn)正下方的固定光滑釘子A,連接在靜止于水平面上B點(diǎn)的物塊上,物塊的質(zhì)量為m,此時(shí)橡皮條與水平面夾角為37°,物塊恰好沒滑動(dòng),橡皮條的原長與OA間距離相等,現(xiàn)給物塊施加水平向右的拉力F,使物塊緩慢向右移動(dòng)一小段距離后撤去 F,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,橡皮條的彈力與伸長量成正比,橡皮條在彈性限度內(nèi),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。sin37°=0.6,cs37°=0.8,則下列說法正確的是( )
A.物塊在B點(diǎn)時(shí),橡皮條的彈力大小為
B.物塊向右移動(dòng)過程中,物塊對地面的壓力不變
C.物塊向右移動(dòng)過程中,物塊受到的摩擦力不斷增大
D.撤去拉力F后,物塊可能保持靜止
二、多選題(本大題共3小題)
8.如圖所示,某游客坐在吊廂內(nèi),隨摩天輪在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),吊廂內(nèi)的座椅面一直保持水平。下列說法正確的是( )
A.游客始終只受重力和吊廂的支持力的作用
B.游客運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變
C.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),摩天輪對游客一直做負(fù)功
D.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),摩天輪對游客做功的功率先增大后減小
9.中國計(jì)劃在2030年之前登上月球,假設(shè)嫦娥飛船到達(dá)月球后,先貼近月球表面勻速飛行一周,所用時(shí)間為T;落到月面后,航天員將一個(gè)小球在離月面高為h處由靜止釋放,小球下落所用時(shí)間為t,引力常量為G,月球可視為均勻球體,不考慮月球的自轉(zhuǎn),則( )
A.月球半徑為B.月球質(zhì)量為
C.月球表面重力加速度為D.月球的第一宇宙速度大小為
10.如圖所示,豎直固定的光滑細(xì)圓環(huán)的半徑為R,AB是圓環(huán)的水平直徑,C為圓環(huán)的最低點(diǎn),在B點(diǎn)有一光滑的小滑輪,質(zhì)量均為m的小球a、b用繞過定滑輪且不可伸長的細(xì)線連接,a球套在圓環(huán)上,重力加速度為g,小球和滑輪的大小不計(jì),將a球在A 點(diǎn)由靜止釋放,則在a球從A 運(yùn)動(dòng)到C的過程中,下列說法正確的是( )
A.釋放a球的瞬間,a、b球的加速度都等于g
B.a(chǎn)球的重力做功的功率先增大后減小
C.a(chǎn)球運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)時(shí)速度大小為
D.b球的機(jī)械能減少量為
三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題)
11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究向心力大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。
(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法是 (填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”)。
(2)搖動(dòng)手柄時(shí),圖中長槽上 B處擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于A 處擋板的半徑,短槽上C處擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑等于A 處擋板的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,要探究向心力與角速度的關(guān)系,將質(zhì)量 (填“相同”或“不同”)的小球,分別放在擋板 (填“A、C”或“B、C”)處,將皮帶處于左右塔輪的半徑 (填“相等”或“不等”)的塔輪上。
(3)將質(zhì)量之比為2:1的兩個(gè)小球分別放在擋板B、C處,B、C擋板到轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1,皮帶選用左右塔輪的半徑之比為3:1,實(shí)驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn),左、右標(biāo)尺露出格數(shù)之比為 。
12.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M,重力加速度為g。
(1)先用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則遮光條的寬度d = mm。
(2)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平:不懸掛鉤碼,開通氣源,將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,若發(fā)現(xiàn)滑塊由靜止向左運(yùn)動(dòng),則需要調(diào)節(jié)底座螺釘,將氣墊導(dǎo)軌右端適當(dāng)調(diào) (填“高”或“低”),直到滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上任一位置均能處于 。
(3)用細(xì)線連接滑塊和測力計(jì),動(dòng)滑輪下懸掛鉤碼,調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使連接滑塊的細(xì)線 ,測出滑塊開始的位置離光電門的距離L,將滑塊由靜止釋放,記錄滑塊通過光電門時(shí)遮光條的遮光時(shí)間t,如果表達(dá)式 成立,則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。若實(shí)驗(yàn)時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為F,也可以用本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理,若表達(dá)式 成立,則動(dòng)能定理得到驗(yàn)證。
四、解答題(本大題共3小題)
13.利用傾斜傳送帶可將貨物向上運(yùn)送,如圖所示,傳送帶與水平面夾角為θ,傳送帶沿順時(shí)針勻速運(yùn)行的速度為3 m/s,貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75,重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)貨物的大小,tan37° = 0.75。
(1)要使貨物由靜止釋放在傳送帶上后能隨傳送帶向上運(yùn)動(dòng),則θ應(yīng)滿足什么條件?
(2)當(dāng)θ = 24°時(shí),將貨物由靜止釋放在傳送帶底端,貨物運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端時(shí)恰好與傳送帶共速,則傳送帶的長度為多少(取sin24° = 0.4,cs24° = 0.9)
14.如圖所示,頂角為74°的光滑圓錐豎直固定在水平面上,圓錐的高為2.1m,質(zhì)量為1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用1m長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在圓錐的頂端?,F(xiàn)使小球做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球?qū)﹀F面的壓力恰好為零。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。
(1)求小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度;
(2)通過細(xì)線對小球做功,使小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大,至細(xì)線與豎直方向的夾角為53°的過程中,細(xì)線對小球做功為多少?
(3)當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為53°時(shí),細(xì)線突然斷開,則小球落地時(shí)的位置離錐頂?shù)乃骄嚯x為多少?
15.如圖所示,左右斜面傾角均為37°,輕彈簧兩端分別連接固定的擋板C和滑塊A,輕細(xì)繩跨過固定光滑滑輪,兩端分別連接滑塊A和B,細(xì)繩平行于斜面,斜面足夠長。用平行于斜面的外力作用在滑塊B上,此時(shí)彈簧剛好處于原長,滑塊A恰好不向上運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)撤去作用在滑塊B上的外力,使B由靜止開始運(yùn)動(dòng)?;瑝KA 的質(zhì)量為1kg,滑塊B的質(zhì)量為7kg,彈簧的勁度系數(shù)為80N/m,滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),右側(cè)斜面光滑,彈簧的彈性勢能為(k為勁度系數(shù),x為彈簧的形變量),彈簧始終在彈性限度內(nèi),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)撤去外力瞬間,滑塊B的加速度大小;
(2)滑塊A 運(yùn)動(dòng)的最大速度和此時(shí)的彈簧形變量x;
(3)當(dāng)滑塊A向上滑行到最高點(diǎn)時(shí),細(xì)線斷開,此后A沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的最大距離。
參考答案
1.【答案】B
【詳解】AC.硬幣在紙上滑動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小一定,加速度大小一定,與拉力大小無關(guān),AC錯(cuò)誤;
BD.手的拉力越大,由牛頓第二定律可知,紙張運(yùn)動(dòng)的加速度越大,因此硬幣在紙上滑行的時(shí)間越短,滑離紙面時(shí)的速度越小,B正確,D錯(cuò)誤。選B。
2.【答案】C
【詳解】AB.小車在豎直方向勻速下降,水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所受合力提供向心力,合力的大小不變但是方向不斷改變,AB錯(cuò)誤;
C.小車的動(dòng)能不變,根據(jù)動(dòng)能定理,小車所受外力做功為零,C正確;
D.因?yàn)閯?dòng)能不變,重力勢能減小,小車的機(jī)械能減小, D錯(cuò)誤。選C。
3.【答案】A
【詳解】設(shè)第一次上升過程中的最大速度為 v1、上升過程的總時(shí)間為t,由,根據(jù)v-t圖像結(jié)合比例關(guān)系可知,第二次上升過程中的最大速度為,上升過程的總時(shí)間為,第二次上升的最大高度h2=,選A。
4.【答案】D
【詳解】汽車剛開始做勻速運(yùn)動(dòng),可得汽車受到的阻力大小為,在減速運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)牛頓第二定律有,整理得,當(dāng)a=0時(shí),即時(shí),汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則汽車做減速運(yùn)動(dòng)過程中,取值范圍為[,]。選D。
5.【答案】C
【詳解】A.套圈第一次豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),第二次豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),第二次運(yùn)動(dòng)時(shí)間長,A錯(cuò)誤;
B.兩次套圈在最高點(diǎn)的速度最小,在由最高點(diǎn)到Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,第二次高度高,水平位移小,因此最小速度小,B錯(cuò)誤;
C.兩次重力加速度相同,速度變化快慢相同,C正確;
D.兩次套圈過程中重力做功相等,但是時(shí)間不等,所以重力的平均功率不相等,D錯(cuò)誤。選C。
6.【答案】C
【詳解】AB.將小球的運(yùn)動(dòng)沿斜面方向和垂直斜面方向分解,由垂直斜面方向運(yùn)動(dòng)可知,小球從A到P 和從P到Q運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,則,AB錯(cuò)誤;
CD.小球沿斜面方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有,解得,C正確,D錯(cuò)誤。選C。
7.【答案】B
【詳解】A.設(shè)橡皮條的彈力為 T,物塊在 B點(diǎn)時(shí)有,其中,解得,A錯(cuò)誤;
BC.設(shè)A點(diǎn)到物塊的高度為h,A到物塊間橡皮條的長為x,橡皮條的勁度系數(shù)為k,在物塊向右運(yùn)動(dòng)過程中,對地面的壓力,摩擦力,可見壓力和摩擦力不變,B正確,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)平衡條件則有,可見拉力越來越大,撤去拉力時(shí),物塊將向左運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。選B。
8.【答案】CD
【詳解】A.游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度大小不變,游客運(yùn)動(dòng)過程中還會(huì)受到吊廂的摩擦力作用,A錯(cuò)誤;
B.游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng),游客運(yùn)動(dòng)的加速度方向指向圓心,加速度始終在變化,B錯(cuò)誤;
C.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過程,游客的動(dòng)能不變,重力勢能減小,游客的機(jī)械能一直在減小,根據(jù)功能關(guān)系,摩天輪對游客一直做負(fù)功,C正確;
D.由于游客的動(dòng)能不變,因此從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),摩天輪對游客做功的功率和就是克服重力做功的功率,在最低點(diǎn)或最高點(diǎn),游客速度方向與重力方向垂直,克服重力做功的功率為零。則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),克服重力做功的功率先增大后減小,因此摩天輪對游客做功的功率先增大后減小,D正確。選CD。
9.【答案】BC
【詳解】ABC.小球做自由落體運(yùn)動(dòng),則有,解得,設(shè)月球的半徑為R、質(zhì)量為 M,飛船質(zhì)量為m,則有,,解得,,A錯(cuò)誤,BC正確;
D.月球的第一宇宙速度大小為,D錯(cuò)誤。選BC。
10.【答案】BD
【詳解】A.釋放a球的瞬間,小球a的速度為零,加速度豎直向下,大小等于g,此時(shí)a的向心加速度為0,因此b 的加速度為零,A錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)球在A 點(diǎn)速度為零,重力的功率為零,在C點(diǎn),速度與重力垂直,重力的功率仍為零,因此從A到C 過程,a球的重力做功的功率先增大后減小,B正確;
C.設(shè)小球a運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小為v,因?yàn)閮汕蛟谘乩K方向的分速度相等,有,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律有,解得,C錯(cuò)誤;
D.對a球研究,根據(jù)動(dòng)能定理有,解得,根據(jù)功能關(guān)系可知,b球的機(jī)械能減少量為,D正確。選BD。
11.【答案】(1)控制變量法,(2)相同;A、C ;不等,(3)4:9
【詳解】(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。
(2)[1][2][3]探究向心力與角速度的關(guān)系,將質(zhì)量相同的小球,分別放在擋板A、C處(半徑相同),將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的皮帶輪上,兩個(gè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同。
(3)由,結(jié)合題意可知,左右兩塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1:3,由,結(jié)合題意可知,左右兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為4:9,即左、右標(biāo)尺露出格數(shù)之比為4:9。
12.【答案】(1)3.60,(2)低;靜止,(3)與氣墊導(dǎo)軌平行(或者填“水平”);;
【詳解】(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀法,遮光條的寬度為d = 3 mm + 12 × 0.05 mm = 3.60 mm
(2)[1][2]若發(fā)現(xiàn)滑塊由靜止向左運(yùn)動(dòng),說明右端偏高,需要將右端適當(dāng)調(diào)低,直到滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上任何一個(gè)位置均能處于靜止為止。
(3)[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行。
[2]如果表達(dá)式,即,成立,則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證;
[3]如果表達(dá)式,成立,則動(dòng)能定理得到驗(yàn)證。
13.【答案】(1)θ < 37°,(2)
【詳解】(1)要使貨物由靜止釋放在傳送帶上后能隨傳送帶向上運(yùn)動(dòng),則要滿足,解得,即
(2)由題意,貨物一直勻加速運(yùn)動(dòng)到頂端,設(shè)其加速度大小為a,則有,解得,貨物到達(dá)頂端時(shí)速度為,設(shè)傳送帶的長為L,則有,解得
14.【答案】(1),(2),(3)
【詳解】(1)設(shè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,小球做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球?qū)﹀F面的壓力恰好為零,則有,解得
(2)當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為53°時(shí),設(shè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為,則有,解得,此時(shí)小球的線速度為
(1)問中小球的線速度為,根據(jù)功能關(guān)系,細(xì)線對小球做的功為
(3)細(xì)線斷開時(shí),小球離地面的高度為,離轉(zhuǎn)軸的距離為,細(xì)線斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為,則小球落地時(shí),離錐頂?shù)乃骄嚯x為
15.【答案】(1),(2),0.4m,(3)1.65 m
【詳解】(1)撤去外力瞬間,對B研究,由牛頓第二定率有,對A研究,由牛頓第二定率有,解得
(2)當(dāng)滑塊A的加速度為零時(shí),速度最大,對A研究可得,對B研究可得,解得,當(dāng)加速度為0時(shí),此時(shí)速度最大,由能量守恒定律得,解得
(3)設(shè)物塊A沿斜面向上滑行的最大距離為L,據(jù)能量守恒定律有,解得,設(shè)細(xì)線斷開后,滑塊A沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的最大距離為d,則據(jù)能量守恒定律有,解得
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這是一份陜西省咸陽市武功縣普集高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期6月月考物理試題,文件包含2023-2024學(xué)年度高二第二學(xué)期物理第3次月考題pdf、2023-2024學(xué)年度高二第二學(xué)期物理第3次月考題docx、2023-2024學(xué)年度高二第二學(xué)期物理第3次月考答案docx、普集高中2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期高二年級第3次月考物理答題卡pdf等4份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共11頁, 歡迎下載使用。
這是一份2023屆陜西省咸陽市武功縣普集高級中學(xué)高三上學(xué)期物理期中試題,共6頁。
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