成都市龙泉驿区名校2022-2023学年高一下学期期中考试
物理答案
单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 B B D B A D D C C
二、多项选择题
题号 10 11 12 13
答案 CD BC BD BD
三、实验题
14、(1)毫米刻度尺、天平(2分)
(2)平衡摩檫力(2分)
(3) 0.0216 、 0.0211 (4分)
15、(1) (2分) (2) (2分)
(3) (2分) (4) (2分)
四、计算题
16、
解(1)对小球在该星球表面竖直上抛:
..............................................①(2分)
解之得:
..................................................②(1分)
设该星球表面有一质量为的物体,有:
.........................................③(1分)
又设该星球有一质量为的近地卫星,有:
.......................................④(1分)
解之得: .........................................⑤(1分)
设飞船质量为,有:
............................⑥(2分)
解之得:
......................................⑦(2分)
17、
解(1)当汽车达到最大速度时,有:
...............................................①(1分)
................................................②(1分)
得: ..............................................③(1分)
(2)当汽车速度为10时,有:
...............................................④(1分) .............................................⑤(1分)
得: ...............................................⑥(1分)(3)当汽车达到额定功率时,有:
..................................................⑦(1分)
............................................⑧(1分)
对汽车由到,有:
................................................⑨(1分)
...............................................⑩(1分)
由动能定理:
............................... (2分)
或 ............................. (3分)
得: ............................................ (1分)
18、
解(1)对从到:
.........................................①(1分)
碰撞之前有:
.........................................②(1分)
碰撞之后有:
.......................................③(1分)
得:
........................................④(0.5分)
........................................⑤(0.5分)
对恰好运动到点上方的点,半径设为,有:
.........................................⑥(1分)
对从到:
........................................⑦(1分)
由几何知识在中:
.......................................⑧(1分)
得: .......................................⑨(1分)
对恰好在点下方的点绳子断开,有:
.....................................⑩(1分)
由从到点做平抛运动:
.................................................. (1分)
....................................... (1分)
得: ......................................... (1分)
又对从到:
........................... (1分)
得: ..................................... (1分)成都市龙泉驿区名校2022-2023学年高一下学期期中考试
物理试卷
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
本堂考试75分钟,满分100分;
答题前,考生务必先将自己的姓名、学号填写再答题卡上,并使用2B铅笔填涂。
考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题部分(47分)
一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关做匀速圆周运动的物体(质量不变)的描述正确的是
A.物体处于平衡状态
B.物体的动能一定不变
C.物体的向心加速度不变
D.物体的向心力不一定等于合外力
2.下列说法正确的是
A. 由功率的定义式P=W/t可知,功率P与功W成正比,与做功时间t成反比
B. 英国物理学家卡文迪许应用“放大法”的方法较精确的测出了万有引力常量
C. 丹麦天文学家第谷坚持对天体进行系统观测20余年,获得了大量的精确资料,并发现了行星运动定律
D.开普勒提出了万有引力定律,并测出了万有引力常量
3.如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转(速度不为0),重力加速度为g.下列说法正确的是
A.过山车在最高点时,人处于倒坐状态,人全靠保险带拉住,若没有保险带,人就会掉下来
B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
4.一根轻质细绳一端缠绕在一半径为r的圆盘边缘,另一端和一放在水平面上的物体相连,如图所示,圆盘在电动机的带动下以角速度ω逆时针匀速转动,此过程中物体沿水平面向左移动,则在绳子变为竖直之前
A、物体沿水平面加速运动,速度始终小于
B、物体沿水平面加速运动,速度始终大于
C、物体沿水平面减速运动,速度始终小于
D、物体沿水平面减速运动,速度始终大于
5.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2,图中AB=BC,则
A.W1>W2
B.W1C.W1=W2
D.无法确定W1和W2的大小关系
6.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一固定粗糙斜面以v1 v2 v3的速度从斜面底端拉到斜面的顶端,其中F1沿斜面向上,F2沿水平方向,F3与斜面有一定的夹角,其中v3<v1< v2 三个力的功率分别为P1、P2、P3,则
A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P3>P2>P1 D.P2>P1>P3
7.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示).则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上经过P点时的速率小于它在轨道2上经过P点时的速率
C.卫星在轨道1上运行时的周期大于它在轨道2上运行时的周期
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度大小等于它在轨道3上经过P点时的加速度大小
8.如图所示,同一轨道平面内的几颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是
A.根据可知它们的运行速度大小关系为
B.它们的运转角速度的关系为
C.它们的向心加速度的大小关系为
D.各自运动一周后,A最先回到图示位置
9.如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F,F=kv(k为常数,v为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为
A. B.0 C. D.
二、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分.每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得 0 分)
10.如图所示,两个圆弧轨道固定在水平地面上,半径相同,A轨道由金属凹槽制成, B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用和表示,则下列说法正确的
A. 若,则两小球都能沿轨道运动到最高点资
B.若,两个小球沿轨道上升的最大高度均为
C.适当调整可使B小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口
D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为,B小球在>的
任何高度均可
11.如图所示,细轻杆的一端与小球相连,可绕点的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它在竖直平面内做圆周运动,、分别表示轨道的最低点和最高点,则小球在这两点对杆的作用力大小之差可能为
A.3mg
B.4mg
C.6mg
D.7mg
12.我国发射的“嫦娥五号”卫星在距月球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为;通过调节速度可以实现变换运行轨道最终使卫星在月球上软着陆,若以表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,则
A. “嫦娥五号”绕月运行时的向心加速度大小为
B.月球的第一宇宙速度大小为
C.“嫦娥五号”从较高轨道到较低轨道需点火加速
D.物体在月球表面自由下落的加速度大小为
13.如图所示,倾角为370的传送带以4m/s的速度沿逆时针方向传动.已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m.现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.则
A. 木块在传送带上一直以8m/s2的加速度匀加速直线运动直到从下端离开传送带
B.木块在传送带上运动的时间是1.5s
C.木块从顶端滑到底端的过程传送带对木块做的功是-5.6J
D.木块从顶端滑到底端产生的热量是2.4J
第Ⅱ卷(非选择题 共53分)
注意事项:
1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名,准考证号填写清楚。
2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试卷上作答无效。
三、实验题(本题共2小题,第14题8分。第15题8分,总共16分。)
14.(8分)用如图所示装置研究合外力做功与物体动能变化关系,现有如下器材:打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂、垫块。要完成该项实验,则:
(1)除上述器材外,还需要的实验器材有 、 .
(2)当滑块连接上纸带,不挂砂桶滑块处于静止状态.为了把挂上小砂桶后绳中拉力当成滑块所受的合外力,这时应做的步骤是: .
(3)实验测得滑块质量为0.1kg,所受拉力为0.1N,打点计时器打出纸带如下图所示,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则从O到B过程中拉力对滑块做功为 J,滑块动能增量为 J.(保留3位有效数字)
15.(8分)某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出),光滑的水平直杆固定在竖直转轴上,能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块,用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细线处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为(d很小)的挡光条,挡光条到竖直转轴的距离为,光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间)。滑块与竖直转轴间的距离可调。整个实验过程滑块P质量不变。
(1)若某次实验中测得挡光条的挡光时间为,则电动机的角速度为_______。
(2)若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变,仅多次改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像,如图b所示。实验中,测得图线的斜率为,则滑块的质量为_______。(用d 、D、k和L表示)
(3)若保持竖直转轴转速不变,调节滑块P到竖直转轴中心的距离r,测得多组力F和r的数据,以F为纵轴,以_______(填“r”“”或“”)为横轴,将所测量的数据描绘在坐标系中,可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为,则图线的斜率应为_______。(、k和L表示)
四、计算题:本题共3个小题,共47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,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
16.(10分)已知某星球半径为R,若宇航员随登陆舱登陆该星球后,在此星球表面某处以速度竖直向上抛出一个小球,小球能上升的最大高度为H,则(忽略星球自转的影响)。
(1)此星球表面的重力加速度
(2)试根据以上条件推导第一宇宙速度v1的表达式;
(3)若在登陆前,宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动,运行轨道距离星球表面高度为h,求飞船的运行角速度的大小。
17.(13分)汽车发动机的额定功率为30kw,质量为1000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为1000N,求:
(1)汽车在路面上能达到的最大速度大小;
(2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度大小;
(3)若汽车从2m/s开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了20s,直到获得最大速度后才匀速行驶.求汽车从2m/s到获得最大行驶速度所通过的距离.
(14分)质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在 A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图所示.现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.已知重力加速度为g,求:
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点碰到钉子前后瞬间,绳子的拉力大小;
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x;
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T的大小和释放点P对应的∠MAP的正弦.