物理试卷(答案)
一、单选题(每小题3分, 8道小题共24分)
1.答案 D
2.【答案】C 【解析】A.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态,原因是由于万有引力提供向心力,故A错误;B.万有引力定律应用于质点间引力计算,当r趋于零时,物体不可以看成质点,万有引力定律不再成立,故B错误;
C.根据开普勒第二定律可知,行星在近日点的速度大于在远日点的速度,故C正确;D.根据运动的合成知识可知,一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成,其一定是匀变速曲线运动,故D错误。 故选C。
3.【答案】 B【解析】A.汽车通过凹形桥的最低点时,具有向上的加速度,则处于超重状态,故A错误;B.火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不够提供向心力,外轨受到挤压,故B正确;C.在最高点,当小球的重力恰好与细杆支持力平衡时,此时小球的速度最小为0,故C错误;
D.水滴和衣服间的作用力不足以提供水滴做圆周运动的向心力,水滴做离心运动,故D错误。
4. C解析:A. 由, 得 ,可知,运行速度大小与环绕物体的质量无关,r越小,运行速度越大,高轨低速,即:沿轨道Ⅰ运行的速度大于沿轨道Ⅲ运行的速度,A错误;B.由开普勒第三定律可知,高轨长周期,在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期,B错误;C. 在神舟十二号飞向核心舱的过程中,在椭圆轨道上只受引力作用,万有引力做负功,引力势能增大,动能减小,机械能守恒, C正确;D. 由得,可知与地球距离相等的位置,加速度大小相同。D错误
5.B解析:B沿光滑斜面A下滑过程中,斜面A沿水平面向右运动,A对B的支持力对A做了负功,使A的机械能减小。因此B选项正确。
6. D【解析】A. 不计空气阻力,水在空中只受重力,a=恒定,在空中运动过程做匀变速曲线运动,故A错误; B. 水在最高点时,竖直速度为零,实际速度沿水平方向,故A点不是最高点,B错误;C.设某点速度方向与竖直方向的夹角为θ,水平方向速度不变,可得,解得,,故C错误;D.由带入数值得, 、两点间的高度差为.故D正确。
7. D【解析】B、D选项:0-5S内汽车做匀加速直线运动,5S末匀加速结束时速度为v1=5m/s,此时汽车功率达到最大P=15Kw,由P=Fv1得,牵引力F=3000N。5S内的位移为x=(v1/2)t1=12.5m ,则牵引力做功为W=Fx=3.75×104J,故B错误、D正确;C选项:0-5S内汽车做匀加速直线运动,牵引力大于阻力且保持不变,5-15S内牵引力减小,15S后牵引力等于阻力又保持不变。故C错误;A选项:由乙图知0-5S内汽车加速度a=1m/s2,由牛二定律有F-1/5mg=ma ,解得汽车的质量为1.0×103kg,故A错误;
8.D解析:A、刚松手瞬间,小球的加速度向上,处于超重状态,则弹簧弹力大于小球重力。故A错误。B、根据系统的机械能守恒可知,小球在甲状态时,弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能,为:Ep=mghAC=mg 3h=3mgh,故B错误。C、由系统的机械能守恒定律得:状态乙中小球的动能 EKB=mghAC﹣mghAB=2mgh,故C错误。D、选A位置为重力势能零势能点,状态丙中系统的机械能为3mgh,故D正确。
二、多选题(每小题4分,4道小题共16分)
9.【答案】BCD【解析】A.当v10.【答案】CD【解析】A.对a,根据牛顿第二定律有 , 可得 ,故A错误;B.根据万有引力提供向心力 , 可得 由于b的轨道半径大于地球半径,所以b的线速度小于第一宇宙速度,故B错误;C.根据开普勒第二定律可知,某一卫星与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等,故C正确;D. a、c具有相同的角速度,根据向心加速度与角速度的关系,由于c的轨道半径大于a的轨道半径,所以c的向心加速度大于a的向心加速度,故D正确。 故选CD。
11.A D解析:A. 抛出过程中由动能定理有 , 故A正确。B、C.从抛出到落地,重力做功与路径无关,WG=mgh=216J, 故B错误;由动能定理有 , 解得 , 故C错误。D.在最高点=v0cos600=1.5m/s。从抛出到最高点,由动能定理有 ,则重力势能增加了6.75J,因此最高点的重力势能为 EP = mgh + 6.75J = 22.75J,故D正确。
12.答案 A C解析:设滑块上滑时加速度大小为a1,下滑时加速度大小为a2.由速度图象的斜率表示加速度,可知a1=2a2.对上滑过程,根据牛顿第二定律得mgsin30°+f=ma1;对下滑过程,根据牛顿第二定律得mgsin30°-f=ma2;联立 解得f=-mgsin30°,g=对于上滑过程,由动能定理得 -(mgsin30°+f)s=0-m,由功能原理得:-fs=ΔE1,由以上两式解得ΔE增=- 即滑块沿斜面上滑的整个过程中机械能减小,故A正确;
ΔEP增=mgh=m=, B错误;对于下滑过程,由动能定理得,即滑块沿斜面下滑的整个过程中动能增加故C正确D错误.
三、实验题(2道小题,共14分)
13.【答案】①. 同时 (1分) ②. 不变 (1分) ③. 1.5m/s (2分) ④ 2.5m/s (2分)
【解析】(1)因A做平抛运动,B作自由落体运动,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,故AB同时落地。
(2)用较大的力敲击弹性金属片,将使得A球的水平初速度变大,但平抛运动的高度仍然不变,由可知,A球在空中运动的时间不变。
(3) 小球竖直方向是匀变速直线运动,由可知,它们的时间间隔为
小球在水平方向是匀速直线运动,由题图可知,水平初速度为
[5]小球经过B点时竖直方向的速度为
故小球经过B点时的速度为
14.①.(2分)②.(2分)③.有阻力做负功(2分)④B(2分)
四、计算题(4道小题,共46分)
15.【答案】(1); (2); (3)
【解析】(1)设运动员在空中运动的时间为t
(3分)解得 (1分)
(2)运动员落到B点的速度大小为 (2分)
(3)运动员从A点到距离斜面最远所用的时间t1 (3分)解得 (1分)
16.【答案】(1); (2); (3);
【解析】(1)根据竖直上抛运动的对称性可知小球上升、下落过程的时间均为t,
根据自由落体运动公式,有 (1分)
解得,该星球表面的重力加速度 (1分)
(2)根据重力提供向心力,有 (2分)
解得,第一宇宙速度 (1分)
(3)静止在该星球表面的物体,根据重力等于万有引力,有 (2分)
解得 星球的质量 (1分) 星球的体积 ,
故该星球的密度 (2分)
17. 答案:(1)0.25 (2)3mg (3)3.5mgR
解析:(1)从B到D的过程中,根据动能定理得 mgR-4μmgR=0-0 (1分) 解得 μ=0.25 (1分)
(2)设小滑块到达C点时的速度为vC,根据机械能守恒定律得 mgR=mvC2 (1分) 解得:vC= (1分)
设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为FN,根据牛顿第二定律得FN-mg= (1分) 解得 FN=3mg (1分)
根据牛顿第三定律,小滑块到达C点时,对圆轨道压力的大小 FN/=FN=3mg (1分)
(3)根据题意,小滑块恰好到达圆轨道的最高点A,此时重力充当向心力,设小滑块到达A点时的速度为vA,根据牛顿第二定律得 mg=m (1分)
解得 vA= (1分)
设小滑块在D点获得的初动能为EkD,根据能量守恒定律得 EkD=Ep+EkA+Q (1分)
即 EkD=2mgR+m+4μmgR=3.5mgR (2分)
(1) (7分); (2)1440N (7分)
解:(1)运动员在雪道ABC上运动过程中,由动能定理得
解得Wf=-8400J
(2)运动员在水平轨道GH上所受平均阻力最小时,刚好停在H点,运动员由P点运动到H点的过程中,由动能定理得
代入数据得运动员在水平轨道GH上所受的最小平均阻力Ff2=1440N2022一2023学年度第二学期期中考试
高一物理试题
注意事项:本试卷分第I卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
第I卷(选择题40分)
一、单选题(每小题3分,共24分)
1.下列说法正确的是
A由功率表达式Py可知,功率P与做功W成正比,与做功时间1成反比
B.重力势能的值有正负,故重力势能的变化与零势能面的选取有关
C.某物体所受合力做功为零,则每个力做功均为零
D.重力做负功,则重力势能一定增大
2.下列认识正确的是
A.做匀速圆周运动飞行的宇宙飞船内的宇航员处于完全失重状态是由于没有受
到重力的作用
B.由F=G”m必可知,两物体间距离r减小时,它们间的引力增大,距离r趋于零
时,万有引力将趋于无穷大
C.根据开普勒第二定律可知,行星在近日点的速度大于在远日点的速度
D.若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动可
能是直线运动
3.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是
0
内轨
A
B
C
D
A.如图A所示,汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态
B.如图B所示,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用
C.如图C所示,轻质细杆长为1,一端固定一个小球,绕另一端O点在竖直面内做
圆周运动,在最高点小球的最小速度应大于g
D.如图D所示,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从
而沿切线方向甩出
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4.2021年6月17日,神舟十二号载人飞船与天和核心舱
成功对接,对接过程如图所示,天和核心舱处于半径为
的圆轨道Ⅲ:神舟十二号飞船处于半径为r的圆轨
道I,当经过A点时,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ
飞
B
运动到B处与核心舱对接,则神舟十二号飞船(
轨道
轨道Ⅱ,
A.沿轨道I运行的速度小于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行
的速度
轨道
天和核心舱
B.在轨道工上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期
C.神舟十二号飞船在飞向核心舱的过程中,引力势能增大,动能减小,机械能守恒
D.在轨道工上运动经过A点的加速度小于在轨道Ⅱ上运动经过A点的加速度
5.如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断不正确的是
7777777777
内⑧v
甲
乙
丙
丁
A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A与弹簧组成的系统机械能守恒
B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒
C.丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B组成的系统机械
能守恒
D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能不变
6.如图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景,小刘模拟消防水柱的示意图
如图乙所示。水在空中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知水在A点时的速
度大小为va=6ms,速度方向与竖直方向的夹角为45°,它运动到B点时,速度方
向与竖直方向的夹角为37°(sin37°=0.6),不计空气阻力,重力加速度g取10m
s2,则
A.水在空中运动过程做非匀变速曲线运动
45
B.图中A点是水在空中运动过程的最高点
C.水在B点时的速度大小为8ms
D.A、B两点间的高度差为0.7m
甲
7.一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开
始启动,在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如
图甲、乙所示,已知汽车所受阻力恒为重力的5,重力加速度g取10ms。下列说
法正确的是
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