重庆市开州区临江中学2022-2023学年高一下学期第二次阶段性测试物理Word版含解析.docx

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临江中学高一（下）第二次阶段性考试物理试卷注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法不符合物理学史的是（）A.牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中B.英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值C.20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动D.开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的【答案】A【解析】【详解】A、牛顿发现万有引力定律，于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中，英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值，故A不符合物理学史，B符合物理学史；C、20世纪的20年代建立了量子力学理论，它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动，故C符合物理学史；D、开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的，故D符合物理学史．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2.2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图像是（　　）A B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】根据万有引力定律可得可得h越大，F越小，且F与h不是线性关系，ABC错误，D正确。故选D。3.在下列所描述的运动过程中，若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能保持守恒的是（　　）A.小孩沿滑梯匀速滑下B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降C.发射过程中的火箭加速上升D.被投掷出的铅球在空中运动【答案】D【解析】【详解】A．小孩沿滑梯匀速下滑时，其动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，其实是有摩擦存在，将机械能转化成了内能，故A错误；B．货物匀速下降，其动能不变，重力势能减小，它的机械能也不守恒，故B错误；C．火箭加速上升，动能增大，重力势能也增大，故机械能增大，机械能不守恒，其实是外力对火箭做了功，故机械能会增大，故C错误； D．被投掷出的铅球在空中运动，只受重力的作用，也只有重力做功，其机械能是守恒的，故D正确。故选D。4.如图，有一款自行车大齿轮齿数为48，小齿轮齿数为16。将自行车的后轮抬起，转动脚踏板，若链条始终不打滑，小齿轮与后轮同轴转动，当大齿轮转3圈时，后轮转动（　　）A.1圈B.3圈C.9圈D.27圈【答案】C【解析】【详解】大齿轮齿数为48，小齿轮齿数为16，可知大齿轮与小齿轮的半径比为用同一根链条连接，齿轮边缘的线速度相等，由可知大齿轮与小齿轮的转动角速度比为故当大齿轮转3圈时，小齿轮转动9圈，由于小齿轮与后轮同轴转动，角速度相等，故后轮转动9圈。故选C。5.2022年5月10日，天舟四号货运飞船成功发射，该飞船与空间站对接后一起绕地球做匀速圆周运动，空间站运行轨道距离地面的高度约为400。地球同步卫星运行的轨道距离地面的高度约为36000。在相同的时间内，飞船与地心连线、地球同步卫星与地心连线转过的角度分别为、，但飞船、地球同步卫星绕地球运动的路程分别为、。下列关系式正确的是（　　）A.，B.，C.，D.，【答案】A 【解析】【详解】设地球半径为，空间站的轨道半径地球同步卫星的轨道半径由于得由得则飞船的角速度和地球同步卫星的角速度的关系则飞船的线速度和地球同步卫星的线速度的关系又在相同的时间内，飞船与地心连线、地球同步卫星与地心连线转过的角度飞船、地球同步卫星绕地球运动的路程 故选A。6.一小船要渡过两岸平行的河，第一次以最短的时间过河，第二次以最短的航程过河，第一次和第二次航程之比为k。设船在静水中的速度大小为，水流的速度大小为，且。则为（　　）A.kB.C.D.【答案】C【解析】【详解】设河岸的宽度为，有第一次的航程为由于，第二次的航程为第一次和第二次航程之比为解得故选C。7.如图，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与放在水平面上的小木块接触（不栓接），开始时弹簧处于原长位置O。现使木块以初动能向左运动，弹簧的最大压缩量为x，最终小木块停在O点右侧距离O点为s的P点。小木块可视为质点，根据上述条件不能求出的是（　　）A.弹簧的最大弹性势能B.小木块离开弹簧时的动能C.小木块离开弹簧后的加速度D.小木块运动过程中克服摩擦力做的总功【答案】C 【解析】【详解】A．木块运动至最左端时根据能量守恒有小木块停在P点根据能量守恒有解得弹簧最大弹性势能为故A不符合题意要求；B．小木块离开弹簧时的动能为故B不符合题意要求；C．小木块离开弹簧后的加速度为由于动摩擦系数未知，小木块离开弹簧后的加速度不能求出，故C符合题意要求；D．根据能量守恒可知小木块运动过程中克服摩擦力做的总功为，故D不符合题意要求。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。8.在光滑水平面上建立平面直角坐标系，质点在时从坐标原点。开始运动，质点在x方向上运动的位移一时间图像如图甲所示，在v方向上运动的位移一时间图像如图乙所示，其中乙图中的图线为过原点的抛物线。关于质点的运动，下列说法正确的是（　　）A.质点的初速度大小为3B.质点的加速度大小为2C.质点在1s末距离坐标原点5mD.质点在1s末的速度大小为5【答案】AD 【解析】【详解】A．由甲图可知，x方向上物体做匀速直线运动，且初速度由乙图图线为过原点的抛物线，可知质点的初速度大小故A正确；B．由乙图可知得故B错误；C．质点在1s末，横坐标纵坐标质点在1s末与坐标原点的距离故C错误；D．质点在1s末的轴反向的速度质点在1s末的速度大小故D正确故选AD。9.如图所示，质量为0.1kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s 的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45m，若不计空气阻力，取g＝10，则（　　）A.小物块的初速度是5m/sB.小物块的水平射程为0.9mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8J的功D.小物块落地时的动能为0.9J【答案】BD【解析】【详解】A．由题意可以，小物块到达B时的速度=3m/s，如下图所示小物块从A运动到B的过程中，由动能定理可得解得故选项A错误；B．小物块从B点离开桌面后，做平抛运动所以解得因此，水平射程=0.9m 选项B正确；C．小物块在桌面上克服摩擦力做的功=2J选项C错误；D．从B到C，利用动能定理得解得选项D正确。故选BD。10.如图，质量为m的小物块P固定在竖直杆上，用轻绳跨过小定滑轮与质量为2m的物体Q相连。开始时物块P与定滑轮等高，竖直杆与小滑轮之间的距离为d，重力加速度为g，绳子与杆足够长，不计一切摩擦。物块P由静止释放至运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）A.开始释放时，物块P的加速度为gB.物块P下降的最大距离为C.物块Q的速度可能大于物块P的速度大小D.轻绳中的拉力大小总是大于【答案】AB【解析】【详解】A．开始释放时，物块P水平方向受力平衡，竖直方向只受到重力，故加速度为g，故A正确；B．设物块P下降的最大距离为h，此时物块Q上升的高度为，此时物块PQ的速度都为零，PQ整体机械能守恒，可知其中有 联立解得故B正确；C．将物块P的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，故可知物块Q的速度大小等于物块P的速度在沿绳子方向的分速度，故物块Q的速度不可能大于物块P的速度大小，故C错误；D．开始时物块P的速度为零，下降到最大距离时速度也为零，故可知物块P先加速后减速，加速度先竖直向下后竖直向上，将物块P的加速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，故可知物块Q的加速度先向上后向下，根据牛顿年第二定律可知轻绳中的拉力大小先大于后小于，故D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）在此实验中，下列说法正确的是________A斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C.为描出小球运动轨迹描绘的点可以用折线连接D.y轴的方向根据重垂线确定（2）图乙是某同学通过实验对平抛运动进行研究，记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向，y 轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：平抛物体的初速度是_______，小球从开始抛出到运动至B点过程中，小球重力的平均功率________W。（重力加速度、小球的质量）。【答案】①.BD②.4③.2【解析】【分析】【详解】（1）[1]A．在“研究平抛物体运动”的实验中，由于每次在斜槽轨道上运动情况相同，因此斜槽是否光滑与试验结果无关，A错误；B．记录的点应适当多一些，可以将运动轨迹画的更准确，B正确；C．小球的运动轨迹必须用平滑的曲线连接，C错误；D．利用重锤线来确定y轴的方向，D正确故选BD。（2）[2]由于水平方向间隔相等，因此记录的时间间隔相等，竖直方向上，根据可得时间间隔由于水平方向做匀速运动，因此可得平抛初速度 [3]B点的竖直速度为AC段竖直方向的平均速度因此小球重力的平均功率12.一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F。滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量和半径不变，来探究向心力大小与线速度大小的关系。（1）该同学采用的实验方法主要是________；（填正确答案标号）A．理想模型法　　B．控制变量法　　C．等效替代法（2）该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图乙所示，若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量________（保留2位有效数字）。【答案】①.B②.0.12##0.13##0.14【解析】【详解】（1）[1]由题意可知，该实验是先保持小滑块质量和做圆周运动的半径不变，然后去探究向心力和转速的关系，即先控制一些变量，再研究其中两个物理量之间的关系，该研究方法为控制变量法。故选B。（2）[2]根据可得图像的斜率为可得滑块的质量 13.2022年5月15日是我国“天问一号”探测器着陆火星一周年的日子，据官方数据显示，“祝融号”火星车在火星表面已累计行驶，向地球传回大量科学探究的数据。设火星为质量均匀分布的球体，半径为。在火星表面高处由静止释放一可视为质点的小物体，测出物体落地时间为。忽略火星的自转，不计火星表面的气体阻力，引力常量为，求：（1）火星的质量；（2）火星的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据题意，设火星质量为表面的重力加速度为g，则有火星表面的物体受到的引力等于物体的重力联立解得（2）由万有引力提供向心力解得14.如图，质量为m的物体A位于固定在水平面上倾角为ɑ的斜面体上，轻推物体，物体恰好匀速下滑。时，电动机通过与斜面平行的轻质细绳以的恒力拉静止在斜面底端的物体A， 时刻拉力的功率不再变化，继续运动一段时间，时刻物体速度恰好达到最大。设斜面足够长，重力加速度为g，求：（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；（2）时刻拉力的功率；（3）时间内物体运动的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）轻推物体，物体恰好匀速下滑，对物体受力分析有解得（2）根据牛顿第二定律，设物体做匀加速运动的加速度为a，则有由匀变速直线运动的规律，设时刻的速度为，则有时刻拉力的功率为解得（3）当物体所受的合力为零时，物体速度最大，设最大速度为v，根据题意，则有根据动能定理有 解得15.如图，固定倾斜直轨道与固定圆弧轨道相切，圆弧轨道底端与地面相切，顶端水平且在O点上方，质量为m的小球沿倾斜直轨道由静止滑下。已知圆弧的半径为R，，重力加速度为g，不计一切阻力，小球可视为质点。（1）若小球释放点的高度，求小球在圆弧最低点时对轨道的压力F的大小；（2）若小球释放点的高度，，试通过计算说明，小球能否沿圆弧轨道运动到A点；（3）若可变，要使小球能从A点飞出后无碰撞的经过B点回到圆弧轨道，求h的最小值以及对应的角。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】（1）设小球到圆环最低点时，速度大小为v，从释放点到C点，根据动能定理有在C点，设轨道对小球的支持力为N，则根据牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律，得小球在圆弧最低点时对轨道的压力F的大小（2）设小球从释放点能运动到A点，在这一过程中，根据动能定理，有在A点由牛顿第二定律，有 解得由于轨道对小球有弹力，所以小球能运动到A点。（3）要使小球飞过缺口无碰撞的经过B点回到圆环，设小球从A运动到B的时间为t，小球水平方向做匀速运动，竖直方向做竖直上抛运动，则有又解得由数学知识可知，当，h有最小值，即此时