博爱县2022-2023学年高一下学期6月期末模拟
参 考 答 案
一、单项选择题
1. 答案:A
解析:A.依题意,当研究船坞的航行路线时,船坞的形状和大小可以忽略不计,船坞可以看成质点,故A正确;
BCD.当研究弹射舰载机时、移出船坞下水时、用操作仪把控方向时,由于船坞的形状及大小对研究的问题影响较大,所以船坞均不能看成质点,故BCD错误。
故选A。
2. 答案:B
解析:A、耕索对曲辕犁拉力的水平分力大小为,耕索对直辕犁拉力的水平分力大小为,由于,则耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁拉力的水平分力小,故A错误;B、耕索对曲辕犁拉力的在竖直方向的分力大小为,耕索对直辕犁拉力的竖直方向分力大小为,由于,则耕索对曲辕犁拉力的竖直方向的分力比对直辕犁拉力在竖直方向的分力大,故B正确;CD、无论曲辕犁匀速前进或直辕犁加速前进,耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力属于物体间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,故CD错误。故选:B。
3. 答案:B
解析:为的单位,是动量的单位;为的单位,是力的单位,且均为国际单位制中的基本单位;为的单位,是力的单位,但“Pa”不属于国际单位制中的基本单位;为的单位,是力的单位,但“J”不属于国际单位制中的基本单位。故选B。
4. 答案:B
解析:据运动的合成知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,其加速度的大小及方向不变,所以消防队员做匀变速曲线运动,A、C错误,B正确;因为加速度与水平方向的夹角不为直角,所以消防队员水平方向的速度在变化,D错误。
5. 答案:D
解析:AB.陀螺的边缘上的墨水所受陀螺的束缚力消失后,陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出,故A、B错误;
CD.陀螺立在某一点顺时针匀速转动,所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致,故C错误,D正确;故选D。
6. 答案:C
解析:A.人们观测到太阳每天都要东升西落,这说明地球绕太阳运动,故A错误;
B.行星绕太阳做圆周运动,但太阳同时绕银河系中心运动,故B错误;
C.开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究,得出行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论,故C正确;
D.根据开普勒第一定律,行星绕恒星的运动轨迹是椭圆,故D错误。
故选C。
7. 答案:C
解析:重力做功
对三个小球的运动过程而言,相同,且,所以
故选C。
二、多项选择题
8. 答案:BD
解析:设钢绳延长线与转轴的交点到游客所在水平面的高度为h,据牛顿第二定律有,所以,与游客的质量无关,即。而,其中r为转盘半径,由定量分析可知,L越大则θ越大,所以一定大于,B项正确,C项错误。由圆周运动的半径可得,,根据知,,A项错误。由向心力公式可知,若两个游客的质量相同,则Q的向心力一定小于P的向心力,D项正确。
9. 答案:CD
解析:由可知,在离地不同高度处重力加速度不同,而A项推论误将g作为一个常量,故A项所得结果错误。同理由可知卫星在不同轨道上运行的角速度不同,B项将ω作为常量做出的推论也是错误的。由万有引力定律可知C项正确。由可得,可见是一个只与地球质量有关的物理量,故D项由此所得推论是正确的。
10. 答案:BD
解析:AD、小球下落的过程中,小球和弹簧组成的系统的外力只有重力,则减小的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能,因此小球和弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误,D正确;BC、小球下落的过程中,弹簧的弹性势能增加,弹簧对小球做负功,故B正确,C错误;故选:BD。
三、非选择题
11.(8分)答案:3.5;0.5;相反
解析:设物体所受阻力为f,当拉力为5N时,由牛顿第二定律可得
解得:
当拉力为10N时,由牛顿第二定律可得
解得:
当水平力再减小到2N时,由牛顿第二定律可得
解得:
此时加速度方向与运动方向相反。
12.(8分)答案:(1)0.4
(2)9.78
(3)A
解析:(1)相邻的两滴水从管口落下的时间间隔为
(2)由自由落体运动的规律可得
则
13.(12分)答案:(1)4.8 m;(2)12 m
解析:(1)在M点,设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为,由运动的合成与分解规律得①
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为,由牛顿第二定律
得②
由运动学公式得③
联立①②③式,代入数据得④
(2)在M点,设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为,由运动的合成与分解规律得⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为,
由牛顿第二定律得⑥
设腾空时间为t,由运动学公式得⑦
⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式,代入数据得⑨
14.(11分)答案:(1)90N(2)0.1m
解析:(1)对运动员和冰壶整体分析:根据动量定理得
得
(2)设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,红色冰壶与蓝色冰壶碰撞前,根据动能定理
得
设碰撞后红壶的速度为,红壶和蓝壶碰撞过程动量守恒,由动量守恒方程得
得
根据动能定理得
得
15.(15分)答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)物块A从P点下滑又回到P点的过程,由功能关系得
①
解得
(2)对于物块A和弹簧组成的系统,从点到P点的过程,由能量守恒定律得
②
①②两式联立解得
(3)分离时:
对A:
对B:
解得
即弹簧处于原长时,两物块分离。
对两物块从点到O点过程,由能量守恒定律得
得
分离后,A继续上升至速度减为零,由能量守恒定律得
且有
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物 理 试 卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效;
3.考试结束后,请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,只有一项符合题目要求。
1. 如图所示的我国第三艘航空母舰“福建舰”,在2022年6月17日移出船坞下水废计划开展航行试验。下列情况中“福建舰”可视为质点的是( )
A.研究航行路线时 B.弹射舰载机时
C.移出船坞下水时 D.用操作仪把控方向时
2. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
3. 公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,以地面为参考系,则关于消防队员的运动,下列说法中正确的是( )
A.消防队员做匀加速直线运动 B.消防队员做匀变速曲线运动
C.消防队员做变加速曲线运动 D.消防队员水平方向的速度保持不变
5. 如图所示的陀螺,是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水径迹可能是下列的( )
A. B. C. D.
6. 在天文学的发展过程中,下列关于对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是( )
A.人们观测到太阳每天都要东升西落,这说明地球是静止不动的,是宇宙的中心
B.人们观测到行星绕太阳做圆周运动,这说明太阳是静止不动的,是宇宙的中心
C.开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究,得出行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论
D.人们认为天体的运动是神圣的,因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动
7. 如下图所示,质量关系为的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1是光滑的,轨道2、3是粗糙的,在轨道2上动摩擦因数大于轨道3的动摩擦因数,重力对小球做功分别为、、,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目的要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8. 游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目,简化后的示意图如图所示。已知飞椅用钢绳系着,钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后,每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平面内。图中两位游客悬于同一个圆周上,P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度,钢绳与竖直方向的夹角分别为。不计钢绳的重力。下列判断正确的是( )
A.两个飞椅的线速度大小相同
B.无论两个游客的质量分别有多大,一定大于
C.如果两个游客的质量相同,则有等于
D.如果两个游客的质量相同,则Q的向心力一定小于P的向心力
9. 甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有( )
A.由可知,甲的速度是乙的倍
B.由可知,甲的向心加速度是乙的2倍
C.由可知,甲的向心力是乙的
D.由可知,甲的周期是乙的倍
10. 如图所示,轻质弹簧下端悬挂有一小球,上端固定在水平天花板上。将弹簧拉至水平方向,且弹簧处于原长,然后由静止释放小球直至其运动到最低点。不计空气阻力,此过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.弹簧的弹力对小球做负功
C.弹簧的弹力对小球不做功 D.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)在水平桌面上,质量为2kg的物体在5N的水平拉力作用下以1 m/s2的加速度作匀加速直线运动,当水平拉力增大到10N时,木块的加速度是__________,当水平力再减小到2N时,木块的加速度大小是__________,此时加速度方向与滑行方向__________。
12.(8分)一位学生设计了一个测定自由落体加速度的实验。如图所示,在一个敞口容器的底部插入一根细橡皮管,并装上一个夹子,在其下方地面上放一个金属盘子。调节夹子的松紧,以使第1个水滴落入盘中的瞬间,第2个水滴正好从管口落下。调节好后以某次水滴落入盘中瞬间开始计时,此后水滴落入盘中依次记数为1、2、3……,待计数到100时测得经过的时间为40s,再用米尺量出管口至盘子的高度为78.2cm。回答下列问题:
(1)相邻的两滴水从管口落下的时间间隔为______s。
(2)重力加速度为______(计算结果保留三位有效数字)。
(3)该同学测量重力加速度的测量结果比当地的重力加速度略小,原因可能是______(填标号)。
A.空气对水滴有阻力的作用 B.测得水滴下落的时间间隔偏小
13.(12分)单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的模型:U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,轨道倾角为17.2°。某次练习过程中,运动员以的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道,速度方向与轨道边缘线AD的夹角,腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度的大小。求:
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d;
(2)之间的距离L。
14.(11分)2022年北京冬奥会我国运动员在冰壶比赛中取得了新的突破。比赛中运动员用脚蹬固定的起踏器后和冰壶一起前进,在前掷线处将冰壶脱手。按比赛规则,队友可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数来调节冰壶的运动,使其到达理想位置。已知冰壶质量,运动员质量,重力加速度大小。(冰面视作水平面,冰壶视为质点)
(1)在某次投壶过程中运动员离开起踏器时他和红色冰壶的速率,已知运动员和起踏器相互作用的时间,求此过程中运动员(包含冰壶)在水平方向所受平均作用力的大小F;
(2)若红色冰壶沿直线运动到距营垒中心处的速度,队友通过在其滑行前方持续摩擦冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶滑过被毛刷摩擦过的冰面后以的速度与静止在营垒中心、质量相等的蓝色冰壶发生对心碰撞,碰后无人再用毛刷摩擦冰面,蓝色冰壶以的速度向前滑行。求碰撞后红色冰壶的滑行距离x。
15.(15分)如图甲所示,轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上,另一端点在O位置。质量为m的物块A(可视为质点)以初速度从斜面的顶端P点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到点位置后,A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后,恰好回到P点。已知之间的距离为点和点间的距离,物块A与斜面间的动摩擦因数为,斜面倾角为θ,重力加速度为g。
(1)求物块A下滑的初速度。
(2)求弹簧右端被压缩至点处的弹性势能。
(3)在轻弹簧旁边并排放置另一根与之完全相同的弹簧,一端固定在挡板上。若将另一个与A材料相同的物块B(可视为质点)与两根弹簧另一端拴接,设B的质量为,将A与B并排在一起,使两根弹簧右端仍压缩到点位置,然后由静止释放,如图乙所示,若A离开B后最终未冲出斜面,求β需满足的条件。