宁德市2020—2021学年第二学期期末高一质量检测
物
理
试
题
(满分:100分
作答时间:90分钟)
注意:
1.在本试卷上作答无效,应在答题卡各题指定的答题区域内作答。
2.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),共6页。
第Ⅰ卷(选择题
共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如右图所示的扭秤装置,第一次在实验室里较精确地测出万有引力常量。以下四个选项中与此实验中思想方法相同的是
A
B
C
D
2.自古以来,人类就开始孜孜不息地探索自然界的基本运动规律,以下符合史实的是
A.波兰天文学家哥白尼提出“地心说”
B.牛顿最早提出“日心说”
C.丹麦天文学家第谷提出了太阳系行星运动的三大定律
D.爱因斯坦提出假说:在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速c都一样
3.下列说法正确的是
A.火箭加速升空过程中,火箭机械能守恒
B.小球在水平面内做匀速圆周运动,小球机械能守恒
C.物体沿着斜面匀速向上运动过程中,物体机械能守恒
D.运动员在蹦床上弹跳的过程中,运动员机械能守恒
4.如图所示,用频闪照相机拍下篮球在空中飞行的照片,篮球在Q点处所受合力方向,可能是
A.①的方向
B.②的方向
C.③的方向
D.④的方向
5.如图所示的四种情形中,防止离心现象的是
A.甲图火车转弯时,不得超速通过
B.乙图民间艺人在制作棉花糖
C.丙图仪器通过高速旋转分离血液成分
D.丁图洗衣机甩干时内筒在高速旋转
6.修正带的结构如图所示,大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中,且相互吻合,a、b点分别位于大小齿轮的边缘,c点位于大齿轮上某点,修正带正常使用过程中
A.a、b两点的角速度大小相等
B.a、c两点的线速度大小相等
C.b、c两点的周期相等
D.b点的向心加速度最大
7.霞浦高罗帆船训练基地的某次训练中,质量为500
kg的帆船,在恒定的风力和恒定的阻力共同作用下做直线运动,0~30
s内的v﹣t图像如图所示,10
s后风力为0,下列说法正确的是
A.帆船的最大动能为2.5×103
J
B.在10~30
s内,帆船克服阻力做功为2.5×104
J
C.在0~10
s内,风力对帆船做功为2.5×104
J
D.在10~30
s内,合外力对帆船做的总功为0
8.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道平滑相接,将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处静止释放,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动,不计空气阻力与摩擦,重力加速度为g。关于小球的运动,下列说法正确的是
A.若h=R,小球会脱离轨道
B.若h=2R,小球恰好能通过圆轨道最高点
C.若h=2R,小球在圆轨道最低点对轨道的压力为4mg
D.若h=3R,小球在圆轨道最高点对轨道的压力为mg
9.
小船在静水中的速度为4
m/s,河宽为200
m,水流速度为3
m/s,下列说法正确的是
A.小船过河的最短时间为50
s
B.小船以最短时间过河,其位移为200
m
C.船头垂直河岸过河,水速越大,过河时间越长
D.小船过河的实际速度可以垂直于河岸
10.2021年1月,“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示,火箭先把卫星送上轨道1(椭圆轨道,P、Q是远地点和近地点),卫星再变轨到轨道2(圆轨道),最后变轨到轨道半径相等的轨道3(同步圆轨道),忽略卫星质量变化,下列说法正确的是
A.卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度
B.卫星在三个轨道上的周期T3=T2>T1
C.由轨道1变至轨道2,卫星在P点应朝运动相反方向喷气
D.卫星在三个轨道上机械能E3>E2>E1
11.一辆质量为m的汽车从静止开始以恒定功率启动,在水平公路上做直线运动,经过t时间达到最大速度v,汽车启动过程受到的阻力大小恒为f,下列说法正确的是
A.汽车的额定功率为fv
B.汽车的速度为时,加速度
C.t时间内汽车运动的位移为vt
D.t时间内汽车运动的位移为
12.如图所示,两个可视为质点的滑块a、b,通过铰链用长度为L的刚性轻杆相连接,a套在竖直杆A上,b套在水平杆B上,细杆A、B足够长,两杆分离不接触,且两杆间的距离很小可忽略不计。将滑块a从图示位置(轻杆与B杆夹角为30°)由静止释放,已知滑块a、b的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦。在此后的运动过程中,下列说法正确的是
A.滑块a的机械能守恒
B.滑块a运动到B杆所在高度时加速度为g
C.滑块b的最大速度为
D.当滑块a运动到B杆下方处时的速度为
第Ⅱ卷(非选择题
共52分)
二、实验题(本题有2小题,每空2分,共14分)
13.如图所示实验装置验证机械能守恒定律。断开电磁铁的电源,质量为m的金属小铁球从静止开始下落,球心经过光电门落入捕球网中。小铁球下落过程中经过光电门时,毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出小铁球开始下落的球心位置与光电门之间的高度差h以及小铁球的直径d,重力加速度为g。
(1)小铁球从开始下落到光电门,重力势能减少量△Ep=
;
(2)小铁球通过光电门时速度v=
;
(3)多次改变高度h,重复上述步骤,以h为横坐标,为纵坐标,描点作出-h图象,若作出的图象为通过坐标原点的直线,且斜率为
(用已知物理量表示),可判断小铁球下落过程中机械能守恒。
14.用如图14-1所示的装置研究平抛运动,小球从斜槽上滚下,落在水平放置的挡条上,复写纸后的白纸上留下印记,多次重复实验,记录下小球做平抛运动的多个位置。
(1)在此实验中,下列说法正确的是
(单选)。
A.应把斜槽末端记做小球的抛出点
B.选取较为光滑的斜槽,能减少摩擦带来实验误差
C.为记录多个点,挡条每次上下移动的距离适当小些
D.小球运动时应与木板上的白纸(方格纸)相接触,方便打点
(2)某同学的记录纸如图14-2所示,由图分析,造成该问题的原因可能是
(单选)
A.斜槽末端没有调水平
B.小球每次从斜槽上滚下的位置不同
C.挡条没有做到等距离移动
D.小球和斜槽间有摩擦力
(3)某同学在实验中,漏记了抛出点的位置,只记下斜槽末端悬挂重锤线y的方向,根据实验描绘出轨迹中的一段。如图14-3所示,选取两点A和B,测得两点离重锤线y的距离分别为x1=16.0
cm和x2=32.0
cm,并测得两点间的高度差为h=15.0
cm,取g=10
m/s2,则平抛的初速度v0=
m/s,小球抛出点距A点竖直方向的高度hA=
cm。(结果均保留两位有效数字)
三、计算题(本题有4小题共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)如图所示,某同学到超市购物,用大小为20
N,方向与水平成60o角斜向上的拉力F拉购物篮,以1
m/s的速度v匀速前进。求:
(1)前进6
s
内拉力所做的功W;
(2)6
s末拉力做功的功率P.
16.(8分)中国的面食文化博大精深,其中“山西刀削面”堪称一绝。如图所示,面团到锅上边沿的竖直距离h
=
0.8
m,最近的水平距离L
=
0.6
m,用刀削下面片,面片以v0
=
3
m/s的水平速度飞向锅中。已知锅的直径d
=
0.4
m,重力加速度g
=
10
m/s2,不计空气阻力,面片可视作质点。求:
(1)面片到达锅上边沿所用的时间t;
(2)若保证削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足什么条件。
17.(10分)2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,后续经过多次轨道调整,成功实现环绕火星做匀速圆周运动。已知“天问一号”环绕火星的周期为T,火星的半径为R,火星表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)火星的质量M;
(2)火星的第一宇宙速度v;
(3)“天问一号”绕火星飞行时距火星表面的高度h.
18.(12分)如图所示,滑槽A紧靠左边固定挡板,静止在光滑水平面上,质量mA=1
kg,其左侧是半径R=1.8
m的光滑圆弧,右侧是长L=1.2
m的水平台面,质量为mB=2
kg可视为质点的小滑块B置于滑槽A顶端,B与A水平部分的动摩擦因数μ0=0.5,宽度d=1.2
m的粗糙平台MN与A右侧等高,N处有一个弹性卡口,现让小滑块B从图中位置由静止释放,滑至A右端时恰好与A达到共同速度,当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于2
m/s时可通过弹性卡口,速度小于2
m/s时以原速率反弹,重力加速度g=10
m/s2,求:
(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时受到的支持力N的大小;
(2)A、B达到共同速度时速度v1的大小;
(3)若B与MN之间的动摩擦因数0<μ<1,讨论因μ的取值不同,B在MN平台上通过的路程。
物理试题
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物理试题参考答案
择题(本题共
题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第
题目要求,第9-12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0
实验题(本题有2小题,每空2分,共14分
6
物篮前进的位移
对购物篮做的功为
score
分)
解得:W=6
解得:P
解法二:因为本题中物体匀速运动,故瞬时功率与该过程的平均功率相等,故也可用以下方式求
(2分)
解得:P=10
6.(1)面片落到锅中所用时
当恰好落到左边沿时
当恰好落到右边沿时
因锅的直径为0
的面片落入锅
水平位移应满
所以,初速度的范围为
m/
略天体自转
天体表面的物体,其所受引力等于重力
速度为
力提供向心力
T
8.(1)设B滑到A的底端时速度为,根据机械能守恒定律
力
联立解
6m/
方
设B从圆弧底端到两者速度相等的过程
B获得共同速度为
能定理得
物体
A物体
(1分
分
设B从圆弧底
者速度相
得共同速度
能的转化守恒
解
(1分
方法三:设
弧底端到两者速度
过程
获得共同速度为ν
对B物体
分
对A物
分
(1分
方法只要正确,同样给分
(3)设B到
的
将从平台右侧离开
动摩擦因数为1,由动能
分
得
分
过
达卡口的速度
s,B将被弹回,在平台做减速运动,到达为零;或未到
度减小为零,该过程通过的路程为
动能定理得
(1分
说明B无法返回到
(1分
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