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2023—2024學(xué)年高中畢業(yè)班階段性測試(二)物理試卷一、選擇題:第1~7題只有一個選項符合題目要求,第8~10題有多個選項符合要求。1.如圖所示的扇葉上有a、b兩點,在扇葉勻速轉(zhuǎn)動的過程中,下列說法正確的是()A.勻速轉(zhuǎn)動時,a、b兩點的瞬時速度相同B.勻速轉(zhuǎn)動一周,a、b兩點的平均速度相同C.勻速轉(zhuǎn)動半周,a、b兩點的平均速率相同D.勻速轉(zhuǎn)動半周,a、b兩點的平均速度相同【答案】B【解析】【詳解】A.在扇葉勻速轉(zhuǎn)動的運動中,a、b兩點是同軸轉(zhuǎn)動,因此兩點的角速度相等,由線速度與角速度的關(guān)系公式,a、b兩點的轉(zhuǎn)動半徑不同,因此勻速轉(zhuǎn)動時,a、b兩點的瞬時速度不相同,A錯誤;B.勻速轉(zhuǎn)動一周,a、b兩點的位移都是零,因此a、b兩點的平均速度相同,B正確;C.勻速轉(zhuǎn)動半周,a、b兩點轉(zhuǎn)動的角度相同,a、b兩點的轉(zhuǎn)動半徑不同,則有轉(zhuǎn)動的弧長不同,可知a、b兩點的平均速率不相同,C錯誤;D.勻速轉(zhuǎn)動半周,a、b兩點轉(zhuǎn)動的位移不同,則a、b兩點的平均速度不相同,D錯誤。故選B。2.如圖所示為智能電動獨輪平衡車,采用某品牌的倒立擺自平衡系統(tǒng)和動態(tài)平衡理念設(shè)計,安全又節(jié)能環(huán)保、便攜、速度可控,成為青年人短途代步的理想工具之一。一青年騎著平衡車在某條平直公路上以勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物,該青年以加速度采取緊急制動,使平衡車做勻減速直線運動。該青年的反應(yīng)時間(反應(yīng)時間內(nèi)平衡車做勻速直線運動),從發(fā)現(xiàn)障礙物開始計時經(jīng)過時間平衡車走過的位移大小是()A.3.75m B.3.95m C.4.00m D.4.20m【答案】D【解析】【詳解】平衡車從減速開始到速度為零的時間為發(fā)現(xiàn)障礙物到平衡車停止的總時間為故發(fā)現(xiàn)障礙物開始計時經(jīng)過時間平衡車走過的位移大小即為前4.1s內(nèi)的平衡車的位移大小,即故選D。3.如圖所示,有兩個質(zhì)量不同的小球a和b,在光滑倒立的圓錐桶里兩個水平面上分別做勻速圓周運動,兩個小球做勻速圓周運動的半徑,質(zhì)量,下列說法正確的是()A.兩個小球做圓周運動的向心力大小B.兩個小球做圓周運動的向心力大小之比C.兩個小球做圓周運動的角速度之比D.兩個小球做圓周運動的線速度大小之比【答案】D【解析】【詳解】AB.兩小球均由圓錐桶對其的彈力和重力的合力提供向心力,如下圖則有由于故AB錯誤;C.根據(jù)得故故C錯誤;D.根據(jù)得故D正確。故選D。4.如圖所示,一光滑的輕滑輪用輕繩懸掛于點。另一輕繩跨過輕滑輪一端連接物塊A,另一端連接中間有孔的小球B,A、B的質(zhì)量滿足,小球B套在光滑傾斜固定桿上,對B施加沿桿方向的外力F使輕繩水平。緩慢改變外力F的大小,使輕繩從水平順時針緩慢轉(zhuǎn)到豎直的過程中,下列說法正確的是()A.輕繩上的拉力先減小后增大 B.輕繩上的拉力大小不變C.輕繩上的拉力逐漸增大 D.外力F逐漸增大【答案】C【解析】【詳解】A.以A為對象,根據(jù)受力平衡可得由于輕繩上的拉力等于上的拉力,則輕繩上的拉力大小保持不變,故A錯誤;BC.以輕滑輪為對象,設(shè)繩子間的夾角為,根據(jù)受力平衡可得輕繩從水平順時針緩慢轉(zhuǎn)到豎直的過程中,從逐漸減小到,則輕繩上的拉力大小逐漸增大,故B錯誤,C正確;D.設(shè)繩子與傾斜固定桿的夾角為,斜桿傾角為;以B為對象,沿斜桿方向,根據(jù)受力平衡可得輕繩從水平順時針緩慢轉(zhuǎn)到豎直的過程中,先增大到(此時與斜桿垂直),之后繼續(xù)增大;在增大到的過程中,逐漸減小,而不變,斜桿傾角不變,可知此過程外力F逐漸減小,之后大于,則沿斜桿的分力反向向上,且大小逐漸增大,則外力F繼續(xù)逐漸減小,故D錯誤。故選C。5.無線藍牙耳機與有線耳機相比具有很多優(yōu)點,受到很多年輕人的喜歡。甲、乙兩位同學(xué)為了研究無線藍牙耳機在運動過程中與手機無線連接的最遠距離做了一個實驗:甲同學(xué)帶著手機,乙同學(xué)戴著藍牙耳機在操場上兩個平行的直跑道進行測試。兩個平行的直跑道間距離,開始計時時甲在前、乙在后,甲、乙沿直跑道方向的距離。甲以速度,乙以速度沿各自跑道同向勻速直線運動,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)運動過程中有的時間間隔內(nèi)手機可檢測到藍牙耳機,則藍牙耳機在運動過程中與手機無線連接的最遠距離是()A.13m B.12m C.11m D.10m【答案】A【解析】【詳解】在時間內(nèi)甲、乙運動的距離分別為根據(jù)對稱性可得藍牙耳機能接收到無線連接的示意圖如下由圖可得根據(jù)幾何關(guān)系可得藍牙耳機在運動過程中與手機無線連接的最遠距離為故選A。6.如圖所示,固定斜面的傾角,在斜面上以初速度拋出一小球(不計空氣阻力),與斜面的夾角,重力加速度為。已知拋出后的小球都落在斜面上,下列說法正確的是()A.小球從拋出到落回斜面的時間B.小球落回斜面時速度方向與斜面夾角是30°C.如果只增加初速度大小,小球落回斜面時速度方向與斜面的夾角將增大D.如果只增加初速度大小,小球落回斜面時速度方向與斜面的夾角將減小【答案】B【解析】【詳解】A.小球從拋出到落回斜面在豎直方向有水平方向有則有聯(lián)立可得故A錯誤;BCD.小球落回斜面時速度方向與水平方向夾角可得所以小球落回斜面時速度方向與斜面夾角是與初速度大小無關(guān),故B正確,CD錯誤故選B。7.如圖所示,一傾斜傳送帶與水平面的夾角為,傳送帶以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m的物塊以初速度從傳送帶底端滑上傳送帶,傳送帶足夠長,物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為,下列說法正確的是()A.物塊上滑時的加速度大于物塊下滑時的加速度B.物塊從滑上傳送帶到回到底端的時間為C.物塊從滑上傳送帶到回到底端,傳送帶對物塊做的功為零D.物塊從滑上傳送帶到回到底端,物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】C【解析】【詳解】A.物塊上滑時摩擦力方向沿斜面向下,當(dāng)物塊減速到零然后反向下滑時,由于傳送帶速度大于滑塊速度,因此物塊受到的摩擦力方向仍沿斜面向下,此時滑塊受力情況與上滑時相同,故加速度相同,故A錯誤;B.由A中分析可知,物塊先向上做勻減速直線運動,速度為零后再以相同的加速度大小反向做勻加速直線運動,兩個過程的加速度大小均為根據(jù)對稱性可得物塊從滑上傳送帶到回到底端的總時間為故B錯誤;C.由B中分析可知,當(dāng)物塊下滑到傳送帶底端時,滑塊的速度大小仍為,故物塊從滑上傳送帶到回到底端整個過程根據(jù)動能定理可得而故即傳送帶對物塊做的功為零,故C正確;D.物塊上滑過程傳送帶與物塊的相對位移為物塊下滑過程傳送帶與物塊的相對位移為故整個過程傳送帶與物塊的相對位移為故整個過程物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。8.如圖所示為在同一平面上圍繞地球做同向勻速圓周運動的A、B兩顆衛(wèi)星之間距離隨時間變化的關(guān)系圖像。已知地球的半徑為R,引力常量為G,衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度,其他已知量圖中已標(biāo)出,下列說法正確的是()A.衛(wèi)星A的動能大于衛(wèi)星B的動能B.根據(jù)已知條件可以求出衛(wèi)星A、B的周期C.根據(jù)已知條件可以求出地球的質(zhì)量D.根據(jù)已知條件可以求出地球的第一宇宙速度【答案】BCD【解析】【詳解】A.由題意可知衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度,但由于不清楚兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系,所以不能判斷兩衛(wèi)星的動能大小關(guān)系,故A錯誤;B.由萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力可知衛(wèi)星半徑越小,線速度越大,結(jié)合圖像有聯(lián)立可得,根據(jù)開普勒第三定律可得可得從圖像上可以看出每隔時間兩個衛(wèi)星相距最近一次,則有聯(lián)立可解得,故B正確;C.以衛(wèi)星A為對象,有萬有引力提供向心力可得解得地球的質(zhì)量為由于衛(wèi)星A半徑和周期均可求,所以件可以求出地球的質(zhì)量,故C正確;D.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大運行速度,由萬有引力提供向心力得解得第一宇宙速度為由于地球的質(zhì)量可求,所以可以求出地球的第一宇宙速度,故D正確。故選BCD。9.如圖所示,一個固定斜面的傾角,其中段光滑,段粗糙,斜面足夠長。在段并排放著10個完全相同的正方形小物塊,第1個小物塊的前端剛好在B點,由靜止釋放以后,當(dāng)?shù)?個小物塊剛滑過B點時速度最大。已知每個小物塊的質(zhì)量均為m,邊長均為d,取,,重力加速度為,下列說法正確的是()A.在段小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5B.第2個小物塊剛滑過B點瞬間的加速度大小為0.5gC.第2個小物塊剛滑過B點瞬間,第5和第6個小物塊之間的作用力大小為0.25mgD.10個小物塊的最大總動能為【答案】CD【解析】【詳解】A.當(dāng)加速度零時,小物塊速度最大,根據(jù)受力平衡可得解得故A錯誤;B.第2個小物塊剛滑過B點時,根據(jù)牛頓第二定律可得解得故B錯誤;C.設(shè)第2個小物塊剛滑過B點瞬間,第5個小物塊對第6個小物塊的作用力為F,以后面5個小物塊整體為研究對象,在沿斜面方向,根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可知第5和第6個小物塊之間的作用力大小為0.25mg,故C正確;D.當(dāng)?shù)?個小物塊剛滑過B點時速度最大,此時10個小物塊的動能最大,整個過程根據(jù)動能定理可得解得故D正確。故選CD。10.如圖所示,質(zhì)量為的物體A,其下端拴接一固定在水平地面上的輕質(zhì)彈簧,彈簧的勁度系數(shù)。物體A的上端通過不可伸長的細(xì)線跨過兩個光滑的小定滑輪連接中間有孔的小球B,小球B套在傾角的光滑直桿上,D為桿的底端,與固定桿的夾角也是θ,細(xì)線水平,此時細(xì)線的拉力是。小球B的質(zhì)量,C是桿上一點且與桿垂直,,重力加速度g取,,?,F(xiàn)由靜止釋放小球B,下列說法正確的是()A.物體A、B系統(tǒng)的機械能守恒B.小球B第一次運動到C點時的動能為17.2JC.小球B第一次運動到C點時細(xì)線對B做的功為10JD.小球B第一次運動到D點時A的動能為零【答案】BC【解析】【詳解】A.物塊A與小球B組成的系統(tǒng)除了受到重力以外,彈簧彈力對A做功,即其它力所做功不為零,則物塊A與小球B組成的系統(tǒng)機械能不守恒,故A錯誤;B.小球B第一次運動到C點時,物塊A下降的高度為小球B下降的高度為未釋放小球B時,設(shè)彈簧的形變量為,對物塊A有解得此時彈簧被拉伸,當(dāng)小球B第一次運動到C點時此時彈簧被壓縮,故此時彈簧的彈性勢能與未釋放小球B時相等,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,有由于小球B在C點時,細(xì)線與小球B速度方向垂直,可知故解得故B正確;C.小球B從釋放第一次運動到C點,對小球B,根據(jù)動能定理可得解得故C正確;D.有幾何知識可得故小球B第一次運動到D點細(xì)線物塊A回到初始位置,設(shè)此時小球B的速度為,物塊A的速度為,則小球B下降的高度為整個過程根據(jù)動能定理可得聯(lián)合解得故D錯誤。故選BC。二、非選擇題11.(1)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,圖1是該實驗的裝置圖。①木板左端墊高的目的是______(填正確答案標(biāo)號)。A.補償小車受到的阻力B.使小車做加速運動②在調(diào)節(jié)定滑輪高度時需要滿足______(填正確答案標(biāo)號)。A.細(xì)線應(yīng)水平B.細(xì)線應(yīng)與木板平行(2)某同學(xué)得到一條紙帶如圖2所示,選取計數(shù)點0、1、2、3、4、5、6,每兩個相鄰計數(shù)點間均有四個點計時未畫出,打點計時器使用50Hz的交流電源。用刻度尺測出每個計數(shù)點到0點的距離,、、、、、、,則可求得小車的加速度大小______(結(jié)果保留2位小數(shù))。若實驗時電源的頻率略低于50Hz,該同學(xué)仍按50Hz計算物體的加速度,則計算得到的物體加速度與真實加速度相比將______(填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮竣?A②.B③.0.20④.偏大【解析】【詳解】(1)[1]木板左端墊高,小車受到的阻力與小車受重力的分量大小相等,即為了平衡小車受到的阻力,使小車在斜面上受到的合力為零,小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運動,故選A;[2]實驗時為保證槽碼的重力可視為小車受到的合力,除了平衡小車受到的阻力外,還應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長木板保持平行,故選B;(2)[3]由題意可知根據(jù)逐差法可得加速度可得[4]若當(dāng)交流電的實際頻率略低于50Hz時,則時間間隔略大于0.1s,計算時仍按0.1s計算,則計算時所代入的時間間隔數(shù)據(jù)偏小,從而使測量的加速度值比真實的加速度值偏大。12.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒。(1)在調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌時,下列說法正確的是______(填正確答案標(biāo)號)。A.導(dǎo)軌右端適當(dāng)調(diào)高平衡摩擦力B.導(dǎo)軌左端適當(dāng)調(diào)高平衡摩擦力C.導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)水平,檢查是否水平的方法是滑塊放在導(dǎo)軌不同位置都能靜止或輕推滑塊能勻速運動(2)在實驗操作正確的前提下,已測出遮光條的寬度d、滑塊的質(zhì)量M(含遮光條)、鉤碼的質(zhì)量m、遮光條通過光電門的時間,還需要測出____________(寫出物理量及其符號),重力加速度為g,滑塊從靜止釋放運動到光電門的過程中,若系統(tǒng)符合機械能守恒定律,則測得的物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為______?!敬鸢浮竣?C②.滑塊釋放時遮光條中心到光電門中心的距離L③.【解析】【詳解】(1)[1]AB.實驗前將導(dǎo)軌調(diào)至水平即可,因為滑塊滑動時與導(dǎo)軌之間沒有摩擦力產(chǎn)生,因此不需要導(dǎo)軌平衡摩擦力,AB錯誤;C.導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)水平,檢查是否水平的方法是滑塊放在導(dǎo)軌不同位置都能靜止或輕推滑塊能勻速運動,C正確。故選C。(2)[2]需要計算鉤碼重力勢能的減少量,因此需要測出滑塊釋放時遮光條中心到光電門中心的距離L。[3]遮光條的寬度d、遮光條通過光電門的時間,可知滑塊到光電門時的速度大小滑塊從靜止釋放運動到光電門的過程中,若系統(tǒng)符合機械能守恒定律,則測得的物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為13.如圖1所示,質(zhì)量為M的滾筒洗衣機脫水時,衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)做順時針的勻速圓周運動,簡化圖如圖2所示。一件可視為質(zhì)點的小衣物質(zhì)量為m(衣物中水的質(zhì)量忽略不計),滾筒半徑為R,重力加速度為g。(1)對于該小衣物,為了使洗衣機不脫離地面,滾筒轉(zhuǎn)動的最大角速度是多少?(2)當(dāng)滾筒以最大角速度轉(zhuǎn)動,這件衣物轉(zhuǎn)到最低點b時對滾筒的壓力是多大?【答案】(1);(2)【解析】【詳解】(1)為了使?jié)L筒洗衣機不離開地面,當(dāng)衣物轉(zhuǎn)動到最高點a時,衣物對滾筒的彈力最大等于滾筒洗衣機的重力Mg,即設(shè)滾筒轉(zhuǎn)動的最大角速度是ω。分析衣物受力,合力等于向心力得聯(lián)立得`(2)設(shè)當(dāng)衣物轉(zhuǎn)動到最低點b時滾筒對衣物的支持力為,分析衣物受力,合力等于向心力得聯(lián)立得根據(jù)牛頓第三定律得衣物對滾筒的壓力14.天問一號是執(zhí)行中國首次火星探測任務(wù)的探測器,該名稱源于屈原長詩《天問》,寓意探求科學(xué)真理征途漫漫,追求科技創(chuàng)新永無止境。已經(jīng)測出火星上的氣體非常稀薄,相對于地球上的氣體可以忽略不計,若在距火星表面高h處以初速度水平拋出一個物體,落到火星表面時落地點與拋出點間的水平距離為L,已知引力常量為G,火星的半徑為R,。(1)火星的質(zhì)量是多少?(2)火星的平均密度是多少?【答案】(1);(2)【解析】【詳解】(1)已知火星上的氣體可以忽略不計,距火星表面水平拋出一個物體,物體做平拋運動,豎直方向自由落體運動,設(shè)火星表面的重力加速度為g,則水平方向勻速直線運動設(shè)火星的質(zhì)量是M,則有物體的重力聯(lián)立得(2)設(shè)火星密度是ρ,則聯(lián)立得15.A、B兩列相同的高鐵正常行駛的速度,從M站到N站,中間經(jīng)過P站。A列車經(jīng)過P站時,要在該車站站臺停車3分鐘,然后勻加速駛離P站;B列車經(jīng)過P站時不停車,但是為了安全,B列車車頭剛到P站站臺時,速度要減小為勻速通過站臺,到車尾剛好離開站臺時再開始加速到原速度,其余路段兩列車行駛情況相同。已知P站臺長度,列車長度,兩車在加速和減速時的加速度大小均為。這兩列車從M站到N站,A列車比B列車多用多長時間?【答案】【解析】【詳解】已知高鐵正
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