连云港市四校2022-2023学年高一下学期期中考试
物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意。
1.下列说法中正确的是( )
A.开普勒发现了行星运动定律
B.牛顿较准确地测出了引力常量的数值
C.经典力学既适用于宏观世界,也适用于微观世界
D.经典力学既适用于低速运动,也适用于高速运动
2.如图所示,质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对于圆盘静止,则两物块( )
A.线速度相同 B.角速度相同 C.向心力相同 D.所受的静摩擦力相同
3.如图所示,在同一轨道平上的三颗人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的有( )
A.根据,可知 B.根据万有引力定律,
C.向心加速度 D.运动一周后,C先回到原地点
4.在地球表面沿水平方向发射一个飞行器,不计空气阻力,如果初速度为7.9km/s(第一宇宙速度),则此飞行器( )
A.会落回地面 B.会绕地球做匀速圆周运动
C.会绕地球做椭圆运动 D.会挣脱地球的束缚飞到太阳系外
5.如图所示,物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L,力F的方向与物体运动方向夹角为α,物体的质量为m,重力加速度为g。在此过程中,下列关于力做功的说法中正确的是( )
A.力F做功为FL B.力F做功为FLcosα
C.重力做功为mgL D.支持力对物体做功为FLcosα
6.如图所示,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端转过一个小角度的过程中,重物P相对木板保持静止,关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是( )
A.摩擦力对重物做正功 B.摩擦力对重物做负功
C.支持力对重物不做功 D.支持力对重物做正功
7.某中等体重的中学生进行体能训练时,用100s的时间登上20m的高楼,估测他登楼时的平均功率,最接近的数值是( )
A.10W B.100W C.1KW D.10KW
8.如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h。已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mgh
B.足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mgh
C.足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mgh
D.如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少
9.如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.小球在圆周最高点时的向心力一定是重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
D.小球过最低点时绳子的拉力有可能小于小球重力
10.质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m(忽略空气阻力),这时物体的速度是2m/s,下列说法中正确的是(g=10m/s2)( )
A.手对物体做功2J B.合外力对物体做功2J
C.合外力对物体做功12J D.物体克服重力做功12J
二、非选择题:共5题,共60分,其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中,某班学习小组同学用细绳系一纸杯(杯中有30mL的水)在空中甩动,使杯在水平面内作圆周运动(如图所示),来感受向心力。
如图甲,绳离杯心40cm处打一结点A,80cm处打一甲结点B,学习小组中一位同学手表记时,另一位同学操作,其余同学记录实验数据:
操作一:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动1周,体会向心力的大小。
操作二:手握绳结B,使杯在水平方向每秒运动1周,体会向心力的大小。
操作三:手握绳结A,使杯在水平方向每秒运动2周,体会向心力的大小。
操作四:手握绳结A,再向杯中添加30mL的水,使杯在水平方向每秒运动1周,体会向心力的大小。
则:(1)操作二与一相比较:质量、角速度相同,向心力的大小与转动半径大小有关;
操作三与一相比较:质量、半径相同,向心力的大小与角速度的大小有关;
操作四与一相比较: 、 相同,向心力大小与 有关;
(2)物理学中此种实验方法叫 (选填“等效替换法”或“控制变量法”)。
12.一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地面的距离为h,已知引力常量G、地球半径为R、地球的质量为M,不考虑球地球自转的影响。求:
(1)地球对卫星的万有引力F的大小。
(2)此卫星绕地球作匀速圆周运动的线速度V的大小;
(3)此卫星绕地球作匀速圆周运动的加速度a的大小;
13.如图所示,质量为m的小物体系在轻绳的一端,轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为L。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度ω做匀速圆周运动。
(1)在图中作出小物体的受力分析:
(2)物体运动的线速度V的大小;
(3)绳子对物体的拉力。
14.有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。(g取10m/s2)
(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力有多大?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?
(3)汽车对地面的压力过小时不安全的,因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大,对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?
15在离地2.4m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg的小铁块,一个大小为2N的水平推力持续作用在小铁块上移动2m后被撤去,同时小铁块飞出桌边抛到地上,取g=10m/s2,空气阻力不计,求:
(1)水平推力持续作用在小铁块上移动2m过程中对铁块作的功W1是多少?
(2)小铁块离开桌面时的速度的大小v1。
(3)小铁块从开始运动到落到地上的全过程中,小铁块所受的重力做的功W2。
(4)小铁块在落地时的速度大小v2。
高一物理参考答案
一、单项选择题:(本题共10小题,每题4分,共40分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C B B D B C C B
11.①.半径 ②.角速度 ③.质量 ④.控制变量法(每空3分,共12分)
12.解:(1)
(2)
解得:
(3)
13.解:(1)受力分析如图
(2)
(3)
14解:(1)
解得N=7600N
由牛顿第三定律可得汽车对桥的压力为7600N.
(2)汽车腾空时压力为零,有
V=
(3)由
得,当v相同时,R越大,N就越大,车越安全。
15.解:(1)W1=FL=4J
(2)
解得v1=4m/s
(3)W2=mgh=12J
(4)
v2=8m/s