2022-2023学年青海省海东市高一(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A. 力是维持物体运动的原因
B. 同一物体所受的合力越大,速度变化得越快
C. 物体的速度越大,所受的合力越大
D. 高速运行的列车不容易停下来,说明速度越快的物体惯性越大
2. 关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是一种匀变速曲线运动
B. 物体做匀速圆周运动时速度不变,加速度改变
C. 物体做曲线运动时所受合力方向始终与速度方向垂直
D. 物体做曲线运动时所受合力可能不变,加速度一定改变
3. 某小孩滑滑梯的情景如图所示,对于该小孩下滑过程中不同力的做功情况判断正确的是( )
A. 小孩对滑梯的压力对滑梯做负功 B. 小孩受到的支持力对小孩做负功
C. 小孩对滑梯的滑动摩擦力对滑梯做负功 D. 小孩受到的滑动摩擦力对小孩做负功
4. 如图所示,两个完全相同的长木块叠放在粗糙的水平地面上,现用水平恒力推长木块,使得长木块一起向右做匀速直线运动。已知两个长木块的质量均为,长木块之间、长木块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 长木块受到个力的作用
B. 地面受到长木块的摩擦力大小为
C. 长木块受到长木块的摩擦力大小为
D. 推力的大小为
5. 据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的倍,一个在地球表面重量为的人在这个行星表面的重量将变为由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )
A. B. C. D.
6. 短道速滑接力赛是冰上运动中极具欣赏性的比赛项目之一。如图所示,比赛时,前、后方队员以下分别称为甲、乙必须通过身体接触完成交接,交接时两队员间的距离先缩短到很近,然后交接时乙可以用力推送甲,直至两人分离。从两队员开始交接到最后分离,不计任何阻力,下列说法正确的是( )
A. 乙对甲做的功与甲对乙做的功大小相等
B. 乙对甲做功的平均功率小于甲对乙做功的平均功率
C. 甲的动能增加量等于乙的动能减小量
D. 两队员构成的系统机械能不守恒
7. 如图所示,某同学在体验糕点制作“裱花”环节时,她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径为的蛋糕,在蛋糕边缘每隔均匀“点”一次奶油“点”奶油的时间忽略不计,蛋糕转动一周正好均匀分布在蛋糕边缘有点奶油。下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动的周期为 B. 圆盘转动的角速度大小为
C. 蛋糕边缘的线速度大小为 D. 蛋糕边缘的向心加速度为
8. 游乐场内两支玩具枪甲、乙在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在离枪口水平距离处的同一个靶子上,点为玩具枪枪口水平瞄准靶子的位置,点为甲枪子弹留下的弹孔,点为乙枪子弹留下的弹孔,两点高度差两点高度差,如图所示,不计空气阻力,取重力加速度大小,则( )
A. 甲枪射出的子弹初速度大小为
B. 乙枪射出的子弹初速度大小为
C. 甲枪射出的子弹在空中运动的时间为
D. 乙枪射出的子弹在空中运动的时间比甲枪射出的子弹多
9. 生活中处处有圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,汽车在水平路面上拐弯,受重力、支持力和向心力作用
B. 图乙中,洗衣机脱水时,被甩出去的水滴受到了离心力作用
C. 图丙中,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用
D. 图丁中,正常工作的钟表的时针与分针转动时的角速度之比为
10. 质量为的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落,且下落过程中蹦极绳被拉直之前所受阻力恒定,大小为,在运动员重心下落的过程中蹦极绳未拉直,下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能增加了 B. 运动员的机械能减少了
C. 运动员克服阻力所做的功为 D. 运动员的重力势能减少了
11. 在探究平抛运动规律时,可选用如图所示的装置。在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道,下面的圆弧轨道平滑地连接着水平轨道。在两个圆弧轨道相同的位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制。在上轨道末端点同一高度处固定第三个电磁铁,并通过点处的开关控制。通电后三个电磁铁分别吸住三个相同的小铁球、、,断开开关,小铁球、同时开始运动,当小铁球运动到点时触动开关,小铁球开始自由下落。
小铁球、在某点相遇,说明了_______________________________________________。
为了完成本实验,下列实验要求正确的是_______。
A.两个圆弧轨道都必须是光滑的
B.圆弧轨道末端必须是水平的
C.小铁球运动的水平轨道可以是粗糙的
D.小铁球被电磁铁吸住时球心应与小铁球在圆弧轨道末端时的球心在同一高度
同时调整小铁球、释放的高度,使得三个小铁球恰好在点相遇,固定在竖直板上的方格纸为正方形小格,每小格的边长均为,取重力加速度大小,则可知小铁球做平抛运动的初速度大小_______。
12. 某兴趣小组用“落体法”验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。
关于本实验的说法正确的是_______。
A.本实验的重锤应选择质量小体积大的,以减小误差
B.可以用或计算重锤在某点的速度大小
C.若纸带上打出的第一、二个点的间距大于,则说明纸带上打出第一个点时的速度不为
选出一条清晰且符合要求的纸带,如图乙所示,点为打点计时器打下的第一个点,、、、为四个计时点,到点的距离分别为、、、,打点计时器所接交流电的频率为,重力加速度大小为,重锤的质量为。根据以上物理量可知纸带打出点时的速度大小_______。若要选择从纸带打出点到纸带打出点的过程来验证机械能守恒,则应验证的表达式为_______。均用给定的物理量符号表示
某同学利用他自己做实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,计算出了各计数点对应的速度,然后以为横轴、以为纵轴作出了图像。若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变,则理论上描绘出的图像应为_______。
13. 青海某景区的彩虹滑道的结构简图如图所示,该滑道由倾角的倾斜轨道和水平轨道组成,其中与轨道在点处平滑连接。游客坐在垫子上整体可视为质点从点由静止开始匀加速下滑,进入水平轨道后运动至点图中未画出停下,游客从点运动到点的时间已知垫子与倾斜轨道、水平轨道间的动摩擦因数,取重力加速度大小,求:
游客在倾斜轨道上运动时的加速度大小;
倾斜轨道的长度。
14. “北斗三号”全球卫星导航系统自正式开通以来,运行稳定并持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。它由颗中圆地球轨道卫星、颗地球静止轨道卫星和颗倾斜地球同步轨道卫星,共颗卫星组成。已知地球的半径为,地球自转周期为,地球表面的重力加速度大小为,中圆地球轨道卫星的轨道半径为,引力常量为,求:
地球静止轨道卫星到地球表面的高度;
中圆地球轨道卫星的运行周期。
15. 如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平面和竖直半圆形轨道组成,各部分平滑连接。已知半圆形轨道的半径,除半圆形轨道外其余接触面均光滑。某次游戏中用力将一质量的滑块压缩轻质弹簧滑块与弹簧不拴接,此时弹簧的弹性势能,然后由静止释放滑块,滑块从弹射器点弹出后,恰能通过半圆形轨道的最高点,取重力加速度大小,滑块可视为质点,忽略空气阻力。求:
滑块通过点时对半圆形轨道的压力大小;
滑块从点运动到点的过程中,克服摩擦力做了多少功;
滑块离开半圆形轨道后落到上的位置与点之间的距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】A.滑梯静止,小孩对滑梯的压力对滑梯不做功,A错误;
B.小孩受到的支持力与小孩的运动方向垂直,支持力对小孩不做功,B错误;
C.滑梯静止,小孩对滑梯的滑动摩擦力对滑梯不做功,C错误;
D.小孩受到的滑动摩擦力与小孩的运动方向相反,小孩受到的摩擦力对小孩做负功,D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】
【分析】
在忽略自转的情况下,万有引力等于物体所受的重力,所以根据重力之比,可以求出中心天体的半径之比。
忽略自转的情况下万有引力等于物体所受的重力,这是经常用的方法要注意掌握。
【解答】
在忽略地球自转的情况下,万有引力等于物体的重力,即,
同样在行星表面有,
以上二式相比可得,
,
故该行星的半径与地球的半径之比约为。
故B正确,ACD错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】
【分析】
分析每种模型的受力情况,根据合力提供向心力求出相关的物理量,进行分析即可。
此题考查圆周运动常见的模型,每一种模型都要注意受力分析找到向心力,从而根据公式判定运动情况,如果能记住相应的规律,做选择题可以直接用,从而大大的提高做题的速度,所以要求同学们要加强相关知识的记忆。
【解答】
解:,车在水平路面上拐弯,受重力、支持力和摩擦力作用,摩擦力提供转弯的向心力,故A错误;
B.筒洗衣机脱水时,被甩出去的水滴由于向心力不足做离心运动,没有离心力,故 B错误;
C.图丙中,火车转弯时超过规定的速度,则外轨对火车轮缘有挤压作用,故 C正确
D.图丁中,正常工作的钟表的时针与分针的周期分别为 、 ,根据 可知,两者的角速度之比为,故 D错误。
10.【答案】
【解析】A.根据动能定理运动员的动能增加量
故A错误;
B.克服阻力做的功等于机械能的减少量,运动员的机械能减少量为
故B正确;
C.运动员克服阻力所做的功为
故C错误;
D.重力所做的功
故运动员的重力势能减少了,故D正确。
故选BD。
11.【答案】两球在竖直方向的运动是自由落体运动。
【解析】
【分析】
根据两球在竖直方向上的运动特点得出平抛运动竖直方向上的运动规律;
根据实验原理分析即可。
根据竖直方向的运动分析时间,根据水平方向的运动分析初速度;
本题主要考查了平抛运动的相关应用,根据实验原理掌握正确的实验操作,结合平抛运动在不同方向上的运动特点即可完成分析。
【解答】
小铁球、在某点相遇,说明了两球在竖直方向的运动完全相同,说明两球在竖直方向的运动是自由落体运动。
两个圆弧轨道不一定都必须是光滑的,只需要保证入射球到达轨道底端时的速度相等,故A错误;
B.轨道末端的切线必须水平,以保证小球能做平抛运动,故B正确;
C.小铁球运动的水平轨道必须是光滑的,才能保证球在水平轨道的运动是匀速运动,故C错误;
D.小铁球被电磁铁吸住时球心应与小铁球在圆弧轨道末端时的球心在同一高度,才能比较竖直方向的运动,故D正确;
故选BD。
小球在点相遇,根据竖直方向的运动得出,得出
根据水平方向的运动得出;
故填:两球在竖直方向的运动是自由落体运动。
12.【答案】
【解析】为了减小阻力的影响,重物选择质量大一些,体积小一些的,故A错误;
B.不可以用或 计算重锤在某点的速度大小,否则体现不了验证,却变成了理论推导,故B错误;
C.根据
可知第、两点间距约为,若纸带上打出的第一、二个点的间距大于,则说明纸带上打出第一个点时的速度不为,故C正确。
故选C。
打点计时器所接交流电的频率为 ,则打点时间间隔为
纸带打出点时的速度大小
需要验证纸带打出点到纸带打出点的过程来验证机械能守恒,则应验证的表达式为
即
若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变,则
即
则理论上 的图像是过原点的倾斜的直线,故ACD错误,B正确。
故选B。
13.【答案】 ;
【解析】解:设游客和垫子构成的整体质量为 ,对其在倾斜轨道 上受力分析可知
解得 .
对游客和垫子构成的整体在水平轨道 上受力分析可知
从 点运动到 点的时间
解得
游客从 点运动到 点有
解得 .
14.【答案】解:设地球表面物体的质量为,地球静止轨道卫星的质量为,地球的质量为,对
地球表面物体有
地球静止轨道卫星的运行周期与地球自转周期相等,对该卫星有
解得。
设中圆地球轨道卫星的质量为,对于中圆地球轨道卫星,有
解得。
【解析】本题的关键要明确卫星的动力学原理,掌握地球表面物体的重力等于万有引力和万有引力等于向心力这两条思路,即可解决这类问题,还要知道地球静止轨道卫星的运行周期与地球自转周期相等,难度不大。
15.【答案】;;
【解析】滑块从到的过程根据能量守恒定律得
在点根据受力分析得
即
根据牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力等于轨道对滑块的支持力,即
滑块通过点时对半圆形轨道的压力大小为。
滑块恰能通过最高点,则
则
滑块从到的过程根据功能关系可知,
滑块从点运动到点的过程中,克服摩擦力做的功为 。
滑块离开点后做平抛运动,则,
滑块离开半圆形轨道后落到上的位置与点之间的距离为。
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