1、廈門市2021-2021學年度第二學期高一年級質量檢測物理試題一、單項選擇題：1,以下關于物理學研究方法表達中正確的選項是A.實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質量的關系時,采用了比值定義法B,在研究運動的合成與分解時,采用了限制變量法C,人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率,功率的D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引小量放大法【詳解】A.實驗探究勻速圓周運動向心力了限制變量法,故A錯誤.B.在研究運動的合成與分解時,采用了等交C,人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間白小量放大法,故D正確.徑、錯誤.錯誤.有引力,得到2采用了等效

2、替代白"法實驗采用了微得到了萬有引力常體運動的角代法,故功率的定義米勺關系時,比值定義法,故有引力常量,實驗采用2.如下圖是一種修正帶的齒輪傳動裝置,使用時大齒輪帶動小齒輪轉動,關于大齒輪上B兩點和小齒輪上C點的運動判斷正確的選項是A. A、C兩點的角速度相等C.A、B兩點的線速度大小相等【答案】B【解析】B. A、B兩點的角速度相等D.B、C兩點的線速度大小相等【詳解】BC.A、B兩點是同軸轉動,角速度大小相等,由于電且v=R?co,所以va>vb,故B正確,C錯誤；AD.A、C兩點是齒輪傳動,線速度大小相等,所以RC兩點線速度大小不相等,又由于Ra>FC,故A、C兩點

3、的角速度不等,故AD錯誤；3.如下圖,輕彈簧水平固定在墻上,一小球以初速度vo沿光滑水平面向左運動.在小球向左壓縮彈簧的過程中fwwQA.小球做勻減速運動B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C.小球克服彈力做功,機械能減少D.小球和彈簧剛接觸時速度最大,加速度最大【答案】C【解析】【詳解】A.小球向左壓縮彈簧,形變量越來越大,故彈力越來越大,那么根據(jù)牛頓第二定律可知,小球的加速度越來越大,做加速度變大的減速運動,故A錯誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零,故系統(tǒng)的機械能守恒,故B錯誤；C.彈力對小球做負功,即小球克服彈力做功,所以小球的機械能減小,故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時速度最

4、大,但此日彈力最小,加速度最小,故D錯誤.4.如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪,是游客喜愛的娛樂工程之一.假設摩天輪座與艙中的游客均可視為質點,座艙在豎直面內做勻速圓周運動A.游客在各個位置的線速度都相同B.所有游客加速度都相同C.摩天輪轉動時,游客始終處于平衡狀態(tài)D.游客經過最低點時處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A.勻速圓周運動線速度大小不變,方向時刻變化,故A錯誤；B.勻速圓周運動向心加速度一直沿半徑指向圓心,方向時刻變化,故B錯誤；C.摩天輪轉動時有沿半徑方向加速度,所以游客不是處于平衡狀態(tài),故C錯誤;D.游客經過最低點時,加速度向上,所以處于超重狀態(tài),故D正確；5.2021

5、年4月10日,全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片.引力極大的天體,以至于光都無法逃逸.史瓦西半徑法,公式中萬有引力常量G=6.67X10T1N?地球的質量約為A. 9x106m【詳解】根據(jù)題意知,量為M=6.0xi024kg,那么由史瓦西半徑26.6710116.010-38-3=9X10(3108)26.0xi024kg,假設它C.910-N?m/k光速c=3.0之出地球變成一個黑一_一3B.9X10m萬有引力常量G62G:R=cn2/kgR)駕M是cA.9x10-6m與結論不相符,選項a錯誤;算黑洞大小的方詞的半D.體的質的半徑103m黑洞是一種密度極大,速c=3.0X108；天體

6、的質量為MB. 9X10-3m,與結論相符,選項B正確;C. 9m,與結論不相符,選項A錯誤;D. 9X103項與結論不相符,選項A錯誤;6 .如下圖是網球發(fā)球機,某次室內練習時將發(fā)球機放置于某一豎直墻面前,然后向墻面發(fā)射網球.假定網球水平射出,某兩次射出的網球a,b運動軌跡如圖虛線所示,碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60.、假設不考慮網球在空中受到的阻力,那么a、b兩球【答案】A【解析】B.a球在空中飛行的時間較長D.a球速度變化量較大【詳解】AB.在平拋運動過程中,有：h=1gt2;x=v°t;位移與水平方向夾角正切值為:2tanhv=;速度與水平方向夾角的正切

7、值為:x2gt-vv0,一tan=.貝U有：tanB=2tanvygt在平拋運動中,有：h=x?tantanx.兩球碰到墻面時與水平方向夾角分別為230°和60.,所以h1_tan30_1h2tan6012h=gt可得:2t1t2h23x,初速度：v=,可得:t,所以a的初速度較大,而飛行的時間較小.1A正確,B錯誤;C.由于末速度:-v0一可知,cosvt1_v1cos60_Vt2v2cos30所以兩球碰到墻面時速度相等,故D.a飛行的時間較小,由4v=gt可知a速度變化量較小.故D錯誤;7 .小船橫渡一條河,為盡快到達對岸,船頭方向始終與河岸垂直,為防止船撞擊河岸,小船先加速后減

8、速運動,使小船到達河對岸時恰好不與河岸相撞.小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示,水的流速如圖乙所示,那么以下關于小船渡河說法正確的選項是A.小船的運動軌跡為直線8 .小船渡河的河寬是150mC.小船到達對岸時,沿河岸下游運動了60mD.小船渡河的最大速度是13m/s【答案】B【解析】【詳解】A.小船在靜水中先做加速運動后做減速運動,具有加速度,故小船的運動軌跡為曲線,故A錯誤.B.研究垂直于河岸方向的運動,速度時間圖象圍成的面積表示位移,那么小船渡河的河寬,1-d=3010m=i50m,故B正確.2C.根據(jù)運動的等時性可知,小船沿河岸方向運動了30s,距離x=30X3m=90m故C錯誤.D.根據(jù)

9、矢量合成法那么可知,小船在靜水中的速度最大時,渡河速度最大,為J1009m/sJ109m/s,故D錯誤.8.如下圖為一水平傳送帶,以5m/s的速率順時針運轉,AB間距為4s現(xiàn)將1kg的小塊經放在傳送帶的左端,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5,重力加速度取10m/s2.小物塊從傳送帶左端運動到右端的過程中C.摩擦產生的熱量為12.5JD.電動機由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J【解析】【詳解】A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運動,加速度為：a=mg=科g=5m/s2,物塊mv5速度增加至與皮帶速度相同時所用時間為：t1-1s；勻加速直線運動的位移為：a52片X1m25m<L4m

10、,然后物塊相對傳送帶靜止一起做勻速直線運動.故A2a25錯誤.B.小物塊運動到皮帶右端時速度為v=5m/s,根據(jù)動能定理得：傳送帶對小物塊做功wLmV=1X1X52=12.5J,故B錯誤.22C.物塊勻加速運動過程,傳送帶的位移為：x<=vt=5X1m=5m物塊相對于傳送帶運動的位移大小為：x=x帶-X1=5m-2.5m=2.5m；那么摩擦產生的熱量為C=mcgx=12.5J,故C正確.D.電動機由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動能和摩擦產生的熱量之和,為E多1 2=mV+C=25J,故D錯誤.2二、多項選擇題：9 .一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內做勻加速直線運動,

11、5s末到達額定功率之后保持額定功率運動,20s后汽車勻速運動,其vt圖象如下圖.汽車的質量為2X103kg,汽車受到的阻力為車重的0.1倍,重力加速度g取10m/s2.那么A.汽車在前5s內的加速度為2m/s2B.汽車在前5s內的牽引力為4X103NC.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為20m/s【答案】AC【解析】【詳解】AB.汽車在前5s內做勻加速運動,加速度aVv2m/s2,由牛頓第二定律得：Vt5F-FE=maF阻=0.1mg解得F=6X103N.故A正確,B錯誤.CD.汽車在5s末功率到達額定功率,P=Fv=6X103xi0W=60kW當汽車速度最大時,牽引力與P60000

12、-阻力大小相等,即F=F阻,最大速度vm=30m/s,故C正確,D錯誤;f200010 .攝影組在某大樓邊拍攝武打片,導演在離地面高度H=8m的房頂處架設輪軸,軌道車通過細鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面“飛到房頂,如下圖.特技演員的質量m=50kg,人和車均可視為質點,重力加速度取10m/s2.假設軌道車以速度v=5m/s從A點勻速前進6m到達B點,那么該過程中A.特技演員上升的高度為4mB.軌道車到達B點時特技演員的速度為3m/sC.特技演員受鋼絲繩拉力為500ND.特技演員機械能增加了1225J【答案】BD【解析】【詳解】A.由圖可知,在這一過程中,連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10項所

13、以演員上升的距離為10-8m=2m故A錯誤.B.設軌道車在b時細線與水平方向之間的夾角為e,將此時軌道車的速度分解,此時鋼絲的速度v絲=vcos0=v=3m/s,沿繩方向速度大小相同,v人=v絲=3m/s.故B正確.C.軌道車以速度v=5m/s從A點勻速前進,v絲=vcos0,角度變化,v絲變化,所以人并非勻變速運動,拉力大小改變,不是定值,故C錯誤.D.對人根據(jù)動能定理得：合力做功W=AE<=225J,以地面為勢能零點,守mghF1000J.根據(jù)功能關系可知,鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機械能的增量,即4E=&+Ep=1225J,所以機械能增加1225J,故D正確.11.

14、2021年5月17日,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中央用長征三號丙運載火衢,成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星.該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上,然后在P處變軌到桶圓軌道2上,最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道3.軌道1,2相切于P點,軌道2、3相切于Q點.忽略衛(wèi)星質量的變化,那么該衛(wèi)星A.在軌道3上的運行周期為24hB.在軌道3上的運行速率大于7.9km/sC.在軌道3上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度D.在軌道2上由P點向Q點運動的過程中,地球引力對衛(wèi)星做負功,衛(wèi)星的動能減少【答案】ACD【解析】【詳解】A.在軌道3同步衛(wèi)星軌道,故在軌道3上運行周期為24h,故

15、A正確；B.7.9km/s是地球第一宇宙速度大小,而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度,也是近地衛(wèi)星運行速度,故同步軌道3上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度,故B錯誤；C.在同一點Q,衛(wèi)星受到的萬有引力相同,在軌道3上萬有引力提供向心力,在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動,那么萬有引力大于向心力,即F3F2,那么在軌道3上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度,故C正確；D.衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時,由近地點P向遠地點Q運動過程中,地球對衛(wèi)星的引力做E總和動能E隨它離開地面的高g取10m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可知負功,勢能增加,而衛(wèi)星的機械能保持不變,故其動能減小,故D正確.12.從

16、地面豎直向上拋出一物體,物體在運動過程中其機械能度h的變化如下圖.取地面為零勢能參考面,重力加速度口123T$*而4E'J100KON)4020A.物體的質量為1kgB.物體上升的最大高度6mC.從地面至h=2m,物體的動能減少30JD.物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)能量守恒定律得：b=E總-R;A.由圖知,h=4m時日=40J,由Ep=mgh導m=1kg,故A正確.B.由圖知,動能隨著上升高度線性減小,解得Ek=100-15h,當h=6m時,動能不為0,故B錯誤.C.h=2m時,E=70J,初動能為100J,物體的動能減少30J,故C正確.

17、D.由Ek=100-15h可得動能為0時,h=2°m；總能量E=100-5h;當h=20m時,E=-200J,初333始總能量為100J,損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功,有：100J-200J=詈J,故D錯誤.三、實驗題：13.某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理.該小組將細繩一端固定在小車上,另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連.實驗中,小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況,力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小(1)以下舉措中必要的是A.使細繩與長木板平行B.實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C.使小車質量遠大于重物和力

18、傳感器的總質量(2)在正確的操作下,某次實驗中力傳感器的示數(shù)為F,小車的質量為M打出的紙帶如圖乙所示.將打下的第一個點標為Q在離O點較遠的紙帶上依次取AB、C三個計數(shù)點.相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T,測得A、BC三點到O點的距離分別為xi、X2、X3,那么應選擇從O點到點(選填"A、"B'或"C')過程來探究動能定理.假設在誤差允許范圍內滿足關系式(用題中所給字母表示),那么可認為合力對物體做的功等于物體動能的改變.【答案】(1).AB(2).B(3).Fx2-Mx-x122T【解析】【詳解】第一空.實驗中必須要使細繩與長木板平行,這樣才能使得繩子

19、的拉力等于小車的合外力,故A正確；實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力,以保證細繩的拉力等于小車受的合力,故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力,那么沒必要使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量,故C錯誤.第二空.根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度,從而得出動能的增加量,那么應選擇從O點到B點過程來探究動能定理；1 2M()2第三空.從O點到B點過程來由動能定理得Fx21M9色,即Fx2M(X3J1)2 2T8T3繞過輕質定滑輪的細線兩端連接質量均14.某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律.為M的物塊A和B,B上方放有一質量為m的鐵環(huán)Q鐵環(huán)C與物塊B不粘連).甲(1

20、)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放.物塊B在穿過圓環(huán)D時,鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住,而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落.光電計時器E、F記錄物塊B從E至ijF的時間為t,測得EF間距為d,那么物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v=;測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h,當?shù)刂亓铀俣葹間,本實驗假設在誤差允許的范圍內滿足表達式,那么驗證了機械能守恒定律(結果均用題中所給字母表示).(2)該同學為了能更加精確地驗證機械能守恒定律,進行了屢次實驗.實驗中M=0.2kg,f0.05kg,d=0.2m,當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2.具體操作如下：改變物塊B的釋放位置,調整h值測出相對應的時間t11.在坐標紙中以中

21、為縱軸,以h為橫軸建立坐標系,回出h圖象,如圖乙所示；乙根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g=m/s2,假設在誤差允許的范圍內與當?shù)刂亓铀俣认嗟?那么驗證了機械能守恒定律(結果保存三位有效數(shù)字).,2【答案】(1).d小、1dc(2) .mgh2Mm(3).9.76t2t【詳解】第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后,AB勻速運動的速第二空.根據(jù)機械能守恒定律得mgh22M一一、,1第二仝.由mgh-2M口1化間得2t2mgh2Mmd2圖象斜率為2M2mg=54.2,代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s2四、計算題：15 .如下圖,質量亦10kg的物體放在水平面上,在水平拉力F=100N作用下,

22、從A點靜止開始向右勻加速直線運動到B點,AB間距s=8s物體與水平面間的動摩擦因數(shù)以科=20.6,重力加速度g取10m/s.求777777777777777777777777777AB(1)物體在B點的速度大小；(2)從A到B拉力F的平均功率P.【答案】(1)8m/s(2)400W【解析】.、_1,-【詳解】(1)對物體分析,從A到B,由動能定理得Fmgsmv20代入數(shù)據(jù)得v8m/s【或：對物體分析,由牛頓第二定律得Fmgma根據(jù)勻變速運動規(guī)律有v22as代入數(shù)據(jù)得v8m/s】(2)拉力F的平均功率pFV0v根據(jù)勻變速運動規(guī)律有vd2代入數(shù)據(jù)得p400W【或：從A到B,拉力對物體做功WfFs根

23、據(jù)勻變速運動規(guī)律有1at22拉力F的平均功率P代入數(shù)據(jù)得p400W16 .如圖甲所示,宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上,把物體輕放在彈簧上端,由靜止釋放.物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖乙所示(圖中a0為量).假設星球為質量均勻分布的球體,半徑為R萬有引力常量為G求【答案】(1)【詳解】(1)(1)星球的質量M(2)假設發(fā)射一個探測器圍繞該星球外表做勻速圓周運動,求探測器的環(huán)繞速度大小2Ma(2)vJa0RG由圖乙可知,當彈簧壓縮量為0時,物體只受重力,那么mgma0對星球外表的物體GMmmgR2(2)環(huán)繞星球外表的探測器2GMmmvR2解得v17 .如下圖,一個質量M

24、=50kg的人站在水平地面上,手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩,繩的末端系一小球,使小球在豎直面內做圓周運動.繩長L=0.4m,小球質量m=0.2kg,重力加速度g取10m/s2.求：(1)假設小球在最高點的速度v=4m/s,那么此時輕繩的拉力Ti大小；(2)假設小球恰好能通過最高點,當小球運動到最低點時,水平地面對人的支持力大小.【答案】(1)6N(2)512N【解析】【詳解】(1)在最高點時,對小球受力分析有Timg2mv1代入數(shù)據(jù)得工6N；(2)小球恰好能通過最高點,在最高點輕繩的拉力為零,2對小球受力分析有mgmv21o1O小球從取局點運動到取低點,由動能th理得mg2Lmv；-mvf222在最

25、低點,對小受力分析有Fmgm幺聯(lián)立式解得輕繩的拉力F6mg,此時對人分析,水平地面對人的支持力FnMgF代入數(shù)據(jù)得Fn512N.18 .如圖甲所示,水平面上A點處有一質量m0.5kg的小物塊,從靜止開始在水平向右恒力Fi作用下運動,通過B點時立即撤去力Fi,物塊恰好落到斜面P點.物塊與水平面間的滑動摩擦力為f,f大小與物塊離A點的距離d的關系如圖乙所示.AB間距為2m,斜面傾角=37°,BP間距為3m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求(1)物塊通過B點時速度大小；(2)恒力Fi大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風洞實驗室中,斜面BC處于風場中,且足夠長.物塊從B點以(1)同中的速度水平向右拋出,立即撤去力Fi,同時物塊受到大小為4N的風力E作用,風力方向從水平向左逆時針到豎直向下范圍內可調,如圖甲所示.調整風力方向使物塊從拋出至落到斜面的時間最短,求該最短時間及在此條件下物塊第一次落到斜面時的動能【答案】(1)4m/s(