武功县2022~2023学年度第二学期期中质量调研
高一物理
注意事项:
1.本试题共4页,满分100分,时间60分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本大题共10小题,计46分.第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
1.一个小球在水平桌面上的运动轨迹如图所示,当小球运动至P点时,开始受到某外力持续的作用,以下说法中正确的是( )
A.该外力可能沿x轴正方向 B.该外力可能沿y轴正方向
C.该外力可能沿x轴负方向 D.该外力可能沿y轴负方向
2.下列事例中,与离心现象无关的是( )
A.汽车突然加速时,人向后倾倒
B.运动员将链球旋转起来后掷出
C.下雨用伞后,收伞时将雨伞旋转几圈,雨滴被甩出
D.汽车转弯速度过大时,放在座位上的物品被甩出座位
3.如图是家庭里常见的厨房水槽的水龙头,A、B分别是出水口上的两点。当出水口绕转轴O转动,v表示线速度,表示角速度,a表示向心加速度,T表示周期,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
4.下列说法正确的是( )
A.引力常量G的大小首先是由卡文迪什测出来的
B.做匀速圆周运动的物体角速度和线速度都是恒定的
C.由万有引力定律知,当两物体紧靠在一起时,万有引力无穷大
D.天王星和海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
5.某同学玩飞镖游戏,先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出,两支飞镖插在竖直墙上的状态(侧视图)如图所示.不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.两只飞镖飞行的时间 B.两只飞镖投出的初速度
C.两只飞镖飞行的时间 D.两只飞镖投出的初速度
6.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,它的轨道距地心的距离等于地球半径的k倍,它的运动周期为T,引力常量为G,则地球的平均密度的表达式为( )
A. B. C. D.
7.如图所示为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,已知摆球的质量为m,摆线与竖直方向的角度为。摆线长为L。下列说法中正确的是( )
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用 B.摆线对摆球的拉力提供向心力
C.向心力大小为 D.线速度大小为
8.百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星,它的近日点仅0.1 AU,周期很长(200年以上).已知地球的轨道半径为1 AU,只考虑行星与太阳间的作用力,下列说法正确的是( )
A.太阳处在百武慧星椭圆轨道的中心点上
B.百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大
C.地球的轨道半径小于百武彗星轨道的半长轴
D.在远离太阳的过程中,百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
9.如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m,滚筒半径为R,角速度大小为,重力加速度为g,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.衣物所受合力的大小始终为 B.衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
C.衣物转到b位置时的脱水效果最好 D.衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
10.如图所示,小球以的瞬时速度从水平地面斜向右上方抛出,速度方向与水平方向的夹角是53°,不计空气阻力,下列说法正确的是( )(取,,)
A.小球到达最高点时的瞬时速度不为零
B.小球在空中的运动时间是0.8 s
C.小球离地面的最大高度是6.4 m
D.保持小球速度大小不变,改变速度方向,小球的水平分位移(射程)的最大值是10 m
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
二、实验探究题(本大题共2小题,计18分)
11.(8分)如图为“感受向心力”的实验装置图:用一根轻质细绳一端拴一个物块(如小球或软木塞,可视为质点),在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
(1)用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球,若两个小球以相同的角速度转动,则________(选填“长”或“短”)绳容易断。
(2)如果绳子长度为0.2 m,小球2 s转过的弧长为2 m,则小球的线速度大小为________m/s,向心加速度大小为________。
(3)如果在操作中突然松手,小球将做________运动。
12.(10分)某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
甲 乙 丙
(1)李同学用图甲装置实验时,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球弹出时的速度,两球仍然同时落地,这个实验说明了平抛运动________。(填序号)
A.水平方向做匀速运动 B.竖直方向做自由落体运动 C.无法确定平抛运动的规律
(2)刘同学用图乙装置实验时,以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是________。(多选,填序号)
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(3)张同学在实验中得到的轨迹图如图丙,其中O点为平抛运动的起点,根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度大小________m/s,小球从O点运动到B点的时间________s。(g取)
三、计算题(本大题共3小题,计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(11分)小船在100 m宽的河中横渡,当小船船头正对河岸行驶渡河时,经过20 s时间,小船到达正对岸下游60 m的位置.已知,,求:
(1)河水流动的速度是多少?
(2)小船在静水中的速度是多少?
(3)要使小船到达正对岸,船头与上游河岸成多大角度?渡河时间是多少?
14.(11分)圆周运动是一种常见的运动形式,在生活中有着广泛的应用.现有一辆质量的汽车(含司机),行驶在沥青铺设的公路上,汽车经过如下场景,,求
(1)如果汽车在公路的水平弯道上以30 m/s的速度转弯,轮胎与地面的径向最大静摩擦力为车重的0.6倍,若要汽车不向外发生侧滑,弯道的最小半径是多少?
(2)如果汽车驶过半径的一段凸形桥面:
①若汽车以20 m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面的压力是多大?
②若汽车在过最高点时不能脱离桥面,则汽车的速度不能超过多少?
15.(14分)如图所示,一个少年脚踩滑板沿倾斜阶梯扶手从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在倾斜阶梯扶手上的D点。已知C点是第二段倾斜阶梯扶手的起点,倾斜阶梯扶手与水平面的夹角,C、D间的距离,少年(含滑板)的质量,滑板及少年均可视为质点,不计空气阻力。取,,重力加速度,求:
(1)少年从C点水平飞出时的速度大小;
(2)少年飞行过程中,何时离阶梯最远?最远有多远?
武功县2022~2023学年度第二学期期中质量调研
高一物理参考答案及评分标准
一、选择题(本大题共10小题,计46分。第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.D 7.D 8.BC 9.AC 10.AD
二、实验探究题(本大题共2小题,计18分)
11.(8分,每空2分)(1)长
(2)1 5
(3)匀速直线(离心)
12.(10分)(1)B(2分)
(2)AC(2分)
(3)1.6 0.3(每空3分)
三、计算题(本大题共3小题,计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)
13.(11分)解:(1)河水流动的速度: 2分
(2)小船在静水中的速度: 2分
(3)设船头与上游河岸的夹角为
由题意知: 2分
则船头与上游河岸的夹角 1分
合速度大小: 2分
渡河时间: 2分
14.(11分)解:(1)汽车在公路的水平路面上转弯,径向的静摩擦力提供向心力
当汽车恰好不发生侧滑时,有: 2分
又 1分
联立解得 1分
(2)①若汽车以20 m/s的速度通过桥面最高点时,有: 2分
解得 1分
根据牛顿第三定律可知,汽车对桥面的压力大小为 1分
)②若汽车在过最高点时恰好脱离面,有: 2分
解得 1分
15.(14分)解:(1)少年从C点水平飞出做平抛运动
在竖直方向上有: 2分
由题有: 1分
解得 1分
在水平方向有: 1分
又有: 1分
解得 1分
(2)把初速度、重力加速度g都分解成沿阶梯和垂直阶梯的两个分量,在垂直阶梯方向上,少年做的是以为初速度、为加速度的“竖直上抛”运动,小球到达离阶梯最远处时,速度,设用时
由题意有: 2分
1分
1分
联立解得 1分
少年离阶梯的最大距离: 2分
(其他解法正确也可得分)