资源简介
模块测评验收卷
(满分:100分)
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.扔飞镖也是一项有趣的运动,利用飞镖可以研究曲线运动,下列图中正确描述飞镖在沿水平方向扔出后速度、合力、轨迹关系正确的是( )
A B
C D
2.在一个无风的日子,一人手举蒲公英放置嘴边,将蒲公英水平吹出。已知此人身高约为1.8 m,当g取10 m/s2时,下列说法正确的是( )
蒲公英做平抛运动
蒲公英的下落时间与下落高度无关
蒲公英的下落时间可能为1.5 s
蒲公英的下落时间可能为0.6 s
3.(2024·广东河源高一期中)甲、乙两固定斜面如图所示(图中已标出两斜面的高度和底边长),先后从两斜面顶端由静止释放同一滑块。已知滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.4,若滑块由甲、乙斜面顶端运动到底端过程中合力对它做的功分别为W1和W2,则( )
W2=5W1 W2=6W1
W2=7W1 W2=8W1
4.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于( )
20 18
9.0 3.0
5.如图所示是半径为r的竖直光滑圆形轨道,将一玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的A点,并给小车一竖直向下的初速度,使小车沿轨道内侧做圆周运动,重力加速度为g。要使小车不脱离轨道,则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为( )
6.(2024·广东湛江高一期末)2023年5月17日10时49分,第五十六颗北斗导航卫星搭乘长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心成功发射。该卫星属地球静止轨道卫星,是我国北斗三号工程的首颗备份卫星。则第五十六颗北斗导航卫星的( )
运行速度大于7.9 km/s 重力加速度小于9.8 m/s2
运行周期大于24 h 运行角速度小于地球自转角速度
7.质量为1 kg的小物体在竖直向上的拉力F作用下由静止开始运动,拉力F随物体上升高度h的变化规律如图所示,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,则物体上升3 m时的速度大小为( )
4 m/s 2 m/s
4 m/s 2 m/s
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.(2024·广东佛山高一期中)对以下物理问题探究过程的认识,正确的是( )
图甲探究平抛运动规律的实验利用了类比法
图乙装置利用控制变量法探究影响向心力大小的因素
图丙中卡文迪许扭秤实验装置利用了放大法
图丁中研究物体沿曲面运动时重力做功的方法为微元法
9.一位学生新入手一艘遥控竞技玩具快艇,查看说明书得知快艇质量为500 g,发动机的额定功率为4.2 W。在某次对快艇的测试中,先操控快艇以1 m/s2的加速度匀加速启动,达到额定功率后快艇增速开始变慢,速度达到7 m/s后开始匀速运动,15 s末关闭发动机,快艇靠惯性滑行直至静止。设整个过程中快艇沿直线前进,且所受阻力视为恒力,则下列判断中正确的是( )
快艇在水中行驶时受到的阻力大小为0.6 N
快艇做匀加速直线运动的时间为7 s
快艇做匀速运动的时间为12 s
快艇做匀加速直线运动的位移约为7.2 m
10.(2022·广东卷·9)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶。已知小车总质量为50 kg,MN=PQ=20 m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
从M到N,小车牵引力大小为40 N
从M到N,小车克服摩擦力做功800 J
从P到Q,小车重力势能增加1×104 J
从P到Q,小车克服摩擦力做功700 J
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11.(7分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m)。
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg。
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________ kg(3分)。
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 1 2 3 4 5
m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N(2分);小车通过最低点时的速度大小为________ m/s(2分)(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)。
12.(9分)(2024·广东广州高一期末)某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。长为L的轻质细绳一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球(尺寸相对L足够小),测得小球的直径为d,在悬点O点正下方L处的N点放有一光电门(图中未画出)。
(1)细绳要选择伸缩性________(1分)(选填“大”或“小”)的;小球选质量大些的,体积________(1分)(选填“大”或“小”)的。
(2)将小球拉偏离竖直方向的某位置,用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为θ;静止释放小球,测出小球经过光电门的时间为Δt,则小球经过光电门的速度为________(1分)。
(3)已知当地重力加速度为g,下摆过程中,小球的重力势能减少量ΔEp可表示为______________(2分),动能的增加量ΔEk可表示为______________(2分);如果二者在误差范围内相等,说明该系统机械能守恒。
(4)若多次从不同夹角θ处释放,得到cos θ和的关系图像如图乙所示,图像的斜率的绝对值k=________(2分)(用d、g、L表示)。
13.(10分)2022年4月24日,我国首辆火星车的名字“祝融号”被揭晓。祝融是上古神话中的火神,在《左传》《史记》《山海经》《礼记》等数十部古书中均有记载。已知火星的半径为R,火星表面的重力加速度大小为g′,假设“祝融号”在登陆火星前,绕火星圆轨道上运行的周期为T,引力常量为G,忽略火星自转及其他星球的影响。求:
(1)(5分)火星的密度;
(2)(5分)“祝融号”绕火星圆轨道运行时距火星表面的高度。
14.(12分)(2024·广东梅州高一期末)冰壶比赛在1998年被列入冬奥会、冰壶比赛的场地如图所示,在某次比赛时,运动员在水平冰面上,从起滑架处用水平向右的恒力F推着冰壶由静止开始沿图中虚线向右滑行,经过时间10 s到投掷线,在投掷线AB的C处放手让冰壶以v0=2 m/s的速度掷出,使冰壶向营垒的圆心O滑行。已知冰壶的质量m=20 kg,CO的距离为L=30 m,冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ=0.008,取g=10 m/s2,不计冰壶自身的大小,求:
(1)(6分)冰壶停止的位置与营垒的圆心O点间距离;
(2)(6分)运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小到0.004,若要使冰壶能够沿虚线恰好到达圆心O点,则运动员用毛刷擦冰面的长度。
15.(16分)如图所示,在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直圆轨道,在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上,自然伸长时右端恰好在O点,OA=3R。现将质量为m的物块P,从与圆心等高处的B点由静止释放,物块压缩弹簧至E点时速度为0(位置未标出),第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数μ=0.125,求:
(1)(4分)物块P第一次到达圆轨道A点时受到的弹力;
(2)(6分)OE的长度及弹簧的最大弹性势能;
(3)(6分)若换一个材料相同的物块Q,在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放,物块Q质量多大时恰好过圆轨道最高点C?
模块测评验收卷
1.A [物体做曲线运动,速度方向为轨迹上该点的切线方向,并且和飞镖头的方向是一致的,物体的运动轨迹要夹在合力与速度之间,并且合力要指向轨迹凹的一侧,故A正确。]
2.C [因为蒲公英并不是只受重力作用,空气阻力作用不能忽略,所以不是平抛运动,故A错误;蒲公英的下落时间与下落高度有关,故B错误;如果没有空气阻力,竖直方向有t==0.6 s,因为阻力存在下落时间大于0.6 s,可能为1.5 s,故C正确,D错误。]
3.D [滑块沿甲斜面下滑过程合力做功为W1=mgh-μmgcos θ·=0.2mgh,滑块沿乙斜面下滑过程合力做功为W2=mg·2h-μmgcos α·=1.6mgh,可得W2=8W1,故D正确。]
4.B [有题意可知当在a点动能为E1时,有E1=mv,根据平抛运动规律有h=gt,h=v1t1,当在a点时动能为E2时,有E2=mv,根据平抛运动规律有h=gt,3h=v2t2,联立以上各式可解得=18,故B正确。]
5.C [小车恰好不脱离轨道的条件是在最高点满足mg=m。小车沿轨道内侧做圆周运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒。设小车在A处获得的最小初速度为vA,选A点所在水平面为参考平面,由机械能守恒定律得mv=mgr+mv2,解得vA=,故选项C正确。]
6.B [7.9 km/s是卫星绕地球表面运行的速度,根据G=m,解得v=,由于r>R,所以第五十六颗北斗导航卫星的运行速度小于第一宇宙速度7.9 km/s,故A错误;根据mg=G,mg1=G,可知,由于r>R,所以g17.B [由动能定理可知WF-mgh=mv2,又因F-h图像与横轴围成的“面积”表示拉力做的功,则WF=40 J,代入数据可解得v=2 m/s,选项B正确。]
8.BCD [图甲探究平抛运动规律的实验利用了等效思想,故A错误;图乙装置探究影响向心力大小的因素,利用了控制变量法,故B正确;图丙中卡文迪许扭秤实验装置利用了放大法,故C正确;图丁中研究物体沿曲面运动时重力做功的方法为微元法,故D正确。]
9.AD [快艇匀速行驶时,有f=F′== N=0.6 N,A正确;快艇匀加速运动时,根据牛顿第二定律得F-f=ma,解得F=1.1 N,匀加速的最大速度为v′== m/s≈3.8 m/s,所以匀加速的时间为t==3.8 s,B错误;快艇匀加速的时间是3.8 s,还要做一段变加速运动,所以匀速的时间要小于11.2 s,C错误;快艇做匀加速直线运动的位移约为s=≈7.2 m,D正确。]
10.ABD [小车从M到N,依题意有P1=Fv1=200 W,代入数据解得F=40 N,故A正确;小车从M到N,因匀速行驶,小车所受的摩擦力大小为f1=F=40 N,则摩擦力做功为W1=-40×20 J=-800 J,小车克服摩擦力做功为800 J,故B正确;小车从P到Q,重力势能增加量为ΔEp=mg·PQsin 30°=5 000 J,故C错误;小车从P到Q,摩擦力大小为f2,有f2+mgsin 30°=,摩擦力做功为W2=-f2·PQ,联立解得W2=-700 J,则小车克服摩擦力做功为700 J,故D正确。]
11.(2)1.40 (4)7.9 1.4
解析 (2)由题图(b)可知托盘秤量程为10 kg,指针所指的示数为1.40 kg。
(4)由多次测出的m值,利用平均值可求m=1.81 kg。而模拟器的重力为G=m0g=9.8 N,所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为FN=mg-m0g≈7.9 N;根据径向合力提供向心力,即7.9 N-(1.40-1.00)×9.8 N=,解得v≈1.4 m/s。
12.(1)小 小 (2) (3)mgL(1-cos θ) m (4)
解析 (1)为减小实验产生的误差,细绳要选择伸缩性小的。小球选质量大些的,体积小的,在摆动的运动中会减小空气阻力的作用,可减小实验误差。
(2)静止释放小球,测出小球经过光电门的时间为Δt,则小球经过光电门的速度v=。
(3)细绳与竖直方向的夹角为θ,小球尺寸相对L足够小,可忽略不计,因此小球从M点到N点,下落的高度为h=L-Lcos θ=L(1-cos θ),则有小球的重力势能减少量ΔEp=mgh=mgL(1-cos θ),小球动能的增加量ΔEk=mv2=m,如果ΔEp、ΔEk二者在误差范围内相等,说明该系统机械能守恒。
(4)由机械能守恒定律可得mgL(1-cos θ)=m,整理可得cos θ=1-·,有cos θ-图像的斜率的绝对值k=。
13.(1) (2)-R
解析 (1)设火星的质量为M,质量为m0的物体在其表面,由重力等于万有引力可得
m0g′=G
火星的密度ρ==
联立解得ρ=。
(2)设“祝融号”的质量为m,受到的万有引力提供向心力,有
G=m(R+h)
又g′=G
所以有(R+h)3==
解得h=-R。
14.(1)5 m (2)10 m
解析 (1)冰壶以v0=2 m/s的速度掷出,根据牛顿第二定律可得μmg=ma
解得a=μg=0.08 m/s2
根据运动学公式可得0-v=-2as
解得s=eq \f(v,2a)=25 m
则冰壶停止的位置与营垒的圆心O点的距离为
Δs=L-s=5 m。
(2)要使冰壶能够沿虚线恰好到达圆心O点,设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1,在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2,则有
s1+s2=L=30 m
由动能定理得-μmgs1-μ′mgs2=0-mv
联立解得s2=10 m。
15.(1)3mg (2)R mgR (3)m
解析 (1)设物块从B点到A点时的速度为vA,根据动能定理得
mgR=mv-0
设在A点物块受到的弹力为FN,根据牛顿第二定律得
FN-mg=meq \f(v,R)
解得FN=3mg。
(2)设到E点弹簧的压缩量为x,最大弹性势能为Ep,由B到E根据功能关系得
mgR-μmg(3R+x)-Ep=0
由E到A有Ep-μmg(3R+x)=0
得x=R
Ep=mgR。
(3)设物块Q的质量为mQ,物块Q恰好到达C点时有
mQg=mQeq \f(v,R)
物块Q从E点到C点,根据功能关系得
Ep-μmQg(3R+x)-mQg·2R=mQv
解得mQ=m。(共39张PPT)
模块测评验收卷
(时间:75分钟 满分:100分)
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.扔飞镖也是一项有趣的运动,利用飞镖可以研究曲线运动,下列图中正确描述飞镖在沿水平方向扔出后速度、合力、轨迹关系正确的是( )
A
解析 物体做曲线运动,速度方向为轨迹上该点的切线方向,并且和飞镖头的方向是一致的,物体的运动轨迹要夹在合力与速度之间,并且合力要指向轨迹凹的一侧,故A正确。
2.在一个无风的日子,一人手举蒲公英放置嘴边,将蒲公英水平吹出。已知此人身高约为1.8 m,当g取10 m/s2时,下列说法正确的是( )
A.蒲公英做平抛运动 B.蒲公英的下落时间与下落高度无关
C.蒲公英的下落时间可能为1.5 s D.蒲公英的下落时间可能为0.6 s
C
3.(2024·广东河源高一期中)甲、乙两固定斜面如图所示(图中已标出两斜面的高度和底边长),先后从两斜面顶端由静止释放同一滑块。已知滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.4,若滑块由甲、乙斜面顶端运动到底端过程中合力对它做的功分别为W1和W2,则( )
D
A.W2=5W1 B.W2=6W1
C.W2=7W1 D.W2=8W1
B
5.如图所示是半径为r的竖直光滑圆形轨道,将一玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的A点,并给小车一竖直向下的初速度,使小车沿轨道内侧做圆周运动,重力加速度为g。要使小车不脱离轨道,则在A处使小车获得竖直向下的最小初速度应为( )
C
6.(2024·广东湛江高一期末)2023年5月17日10时49分,第五十六颗北斗导航卫星搭乘长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心成功发射。该卫星属地球静止轨道卫星,是我国北斗三号工程的首颗备份卫星。则第五十六颗北斗导航卫星的( )
A.运行速度大于7.9 km/s B.重力加速度小于9.8 m/s2
C.运行周期大于24 h D.运行角速度小于地球自转角速度
B
B
7.质量为1 kg的小物体在竖直向上的拉力F作用下由静止开始运动,拉力F随物体上升高度h的变化规律如图所示,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,则物体上升3 m时的速度大小为( )
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.(2024·广东佛山高一期中)对以下物理问题探究过程的认识,正确的是( )
BCD
A.图甲探究平抛运动规律的实验利用了类比法
B.图乙装置利用控制变量法探究影响向心力大小的因素
C.图丙中卡文迪许扭秤实验装置利用了放大法
D.图丁中研究物体沿曲面运动时重力做功的方法为微元法
解析 图甲探究平抛运动规律的实验利用了等效思想,故A错误;图乙装置探究影响向心力大小的因素,利用了控制变量法,故B正确;图丙中卡文迪许扭秤实验装置利用了放大法,故C正确;图丁中研究物体沿曲面运动时重力做功的方法为微元法,故D正确。
9.一位学生新入手一艘遥控竞技玩具快艇,查看说明书得知快艇质量为500 g,发动机的额定功率为4.2 W。在某次对快艇的测试中,先操控快艇以1 m/s2的加速度匀加速启动,达到额定功率后快艇增速开始变慢,速度达到7 m/s后开始匀速运动,15 s末关闭发动机,快艇靠惯性滑行直至静止。设整个过程中快艇沿直线前进,且所受阻力视为恒力,则下列判断中正确的是( )
A.快艇在水中行驶时受到的阻力大小为0.6 N
B.快艇做匀加速直线运动的时间为7 s
C.快艇做匀速运动的时间为12 s
D.快艇做匀加速直线运动的位移约为7.2 m
AD
10.(2022·广东卷·9)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶。已知小车总质量为50 kg,MN=PQ=20 m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
A.从M到N,小车牵引力大小为40 N
B.从M到N,小车克服摩擦力做功800 J
C.从P到Q,小车重力势能增加1×104 J
D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700 J
ABD
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11.(7分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m)。
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg。
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________ kg。
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 1 2 3 4 5
m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N;小车通过最低点时的速度大小为________ m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)。
答案 (2)1.40 (4)7.9 1.4
解析 (2)由题图(b)可知托盘秤量程为10 kg,指针所指的示数为1.40 kg。
12.(9分)(2024·广东广州高一期末)某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。长为L的轻质细绳一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球(尺寸相对L足够小),测得小球的直径为d,在悬点O点正下方L处的N点放有一光电门(图中未画出)。
(1)细绳要选择伸缩性____(填“大”或“小”)的;小球选质量大些的,体积____(填“大”或“小”)的。
(2)将小球拉偏离竖直方向的某位置,用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为θ;静止释放小球,测出小球经过光电门的时间为Δt,则小球经过光电门的速度为________。
13.(10分)2022年4月24日,我国首辆火星车的名字“祝融号”被揭晓。祝融是上古神话中的火神,在《左传》《史记》《山海经》《礼记》等数十部古书中均有记载。已知火星的半径为R,火星表面的重力加速度大小为g′,假设“祝融号”在登陆火星前,绕火星圆轨道上运行的周期为T,引力常量为G,忽略火星自转及其他星球的影响。求:
(1)火星的密度;
(2)“祝融号”绕火星圆轨道运行时距火星表面的高度。
14.(12分)(2024·广东梅州高一期末)冰壶比赛在1998年被列入冬奥会、冰壶比赛的场地如图所示,在某次比赛时,运动员在水平冰面上,从起滑架处用水平向右的恒力F推着冰壶由静止开始沿图中虚线向右滑行,经过时间10 s到投掷线,在投掷线AB的C处放手让冰壶以v0=2 m/s的速度掷出,使冰壶向营垒的圆心O滑行。已知冰壶的质量m=20 kg,CO的距离为L=30 m,冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ=0.008,取g=10 m/s2,不计冰壶自身的大小,求:
(1)冰壶停止的位置与营垒的圆心O点间距离;
(2)运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小到0.004,若要使冰壶能够沿虚线恰好到达圆心O点,则运动员用毛刷擦冰面的长度。
答案 (1)5 m (2)10 m
解析 (1)冰壶以v0=2 m/s的速度掷出,根据牛顿第二定律可得μmg=ma
解得a=μg=0.08 m/s2
(2)要使冰壶能够沿虚线恰好到达圆心O点,设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1,在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2,则有s1+s2=L=30 m
15.(16分)如图所示,在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直圆轨道,在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上,自然伸长时右端恰好在O点,OA=3R。现将质量为m的物块P,从与圆心等高处的B点由静止释放,物块压缩弹簧至E点时速度为0(位置未标出),第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数μ=0.125,求:
(1)物块P第一次到达圆轨道A点时受到的弹力;
(2)OE的长度及弹簧的最大弹性势能;
(3)若换一个材料相同的物块Q,在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放,物块Q质量多大时恰好过圆轨道最高点C
(2)设到E点弹簧的压缩量为x,最大弹性势能为Ep,由B到E根据功能关系得mgR-μmg(3R+x)-Ep=0
展开更多......
收起↑