高一物理参考答案:
1.B
【详解】A.开普勒发现了行星运动的规律,故A错误;
BD.牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量,故D错误,B正确;
C.哥白尼经过对天体运行的观测与推算,提出了“日心说”,故C错误。
故选B。
2.A
【详解】根据人造卫星的万有引力等于向心力
解得, , ,
由以上各式可知:“嫦娥二号”的半径小,半径小的线速度、角速度、加速度大,周期小。
故选A 。
3.A
【详解】因质点开始受力平衡,撤掉一个力后,剩余的力的合力与撤掉的力等大反向,若开始时的速度方向与剩余的力的合力方向共线,则质点做匀变速直线运动;若开始时的速度方向与剩余的力的合力方向不共线,则质点做匀变速曲线运动;因开始时的速度方向与剩余的力的合力方向的夹角不一定小于90°,可知质点的速度不一定增加,选项A正确,BCD错误。
故选A。
4.A
【详解】A.由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相等,故A正确;
B.由
可知角速度相等,转动半径不等,线速度不等,故B错误;
C.根据
可知角速度相等,转动半径不等,向心加速度不等,故C错误;
D.物体滑动时最大静摩擦力提供向心力,则有得
角速度增大,半径越大的越先滑动,所以A先滑动,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,加速度的方向水平向左,知越靠近B岸水速越小,故A正确,BCD错误.
6.C
【详解】根据题意知可知定位球边缘的线速度为
根据线速度角速度关系
得到
故选C。
7.B
【详解】根据汽车过拱形桥的受力分析可知重力和拱形桥的支持力例提供汽车做圆周运动的向心力,设汽车过最高点的支持力为FN1,汽车过最低点的支持力为FN2,根据向心力公式可得
解得
当汽车经过最低点时,则有
解得
解得汽车在最高点和最低点的支持力之差为
故选B。
8.C
【详解】地球表面物体重力等于万有引力得
地球围绕太阳做圆周运动万有引力提供向心力有
得 代入得
C正确,ABD错误。
故选C。
9.AD
【详解】在最高点,水的加速度向下,水处于失重状态,故A正确.在最高点,水靠竖直方向上的合力提供向心力,合力不为零.故B错误.向心力不是物体受到的力,是物体做圆周运动所需要的力.故C错误.在最高点的临界情况时,桶底对水的作用力为零,靠重力提供向心力.故D正确.故选AD.
10.AC
【详解】A.汽车以恒定额定功率行驶时,由公式P=Fv
可知牵引力与速度成反比,A正确;
B.若汽车起动后作匀速运动,速度的最大值为,匀加速时最大速度小于Vm
B错误;
C.当汽车受到路面的阻力f一定时,由P=Fv=fv
知,汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比,C正确;
D.汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率不一定等于额定功率,可以小于额定功率,D错误。
故选AC。
11.AB
【详解】A.根据能量守恒可知:物体A损失的动能等于木板B获得的动能与A、B系统增加的内能之和,A正确.
B.根据功能关系可知:系统克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量,B正确.
C.系统损失的机械能转化成了系统的内能,C错误.
D.因为有相对位移产生,摩擦力对系统做总功不为零,且转化为内能,D错误.
12.BD
【详解】A.在弹簧、小球和地球组成的系统中,重力势能、动能、弹性势能相互转化,机械能总量守恒,A错误;
B.小球不断下降,重力势能不断减小,B正确;
C.小球刚接触b点时,重力大于弹力,加速度方向向下,小球还会继续向下加速,则小球的动能还会继续增大,故小球在b点时动能并不是最大的,C错误;
D.小球由b→c的运动过程中,满足即
弹簧弹力做负功,则弹簧的弹性势能增加了,而动能减小量为,小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量,D正确。
故选BD。
13. C A 2.28 2.26
【详解】(1)[1]在计算过程中,等式两端都有质量,可以消去,不必称量质量,故选A。
(2)[2]对于下段悬挂的重力,应选择质量大体积小的重力,所以A错误。
(3) [3][4]根据,可得重力势能减小量为2.28J,B点的速度为AC之间的平均速度,因此动能增量为
14. BC 低 1
【详解】(1)[1]A.研究平抛运动的实验必须满足每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,这样是为了到达Q点时钢球能获得同样的平抛运动的水平初速度,与斜面是否光滑没有什么影响,故A错误;
B.研究平抛运动的实验还应满足初速度方向为水平方向,所以必须调节斜槽,保证末端水平,且让小球出射方向与硬板平行,故B正确;
C.为了保证小球能在竖直平面内做平抛运动,还必须调节硬板,保证硬板在竖直平面内,故C正确;
D.建立直角坐标系时,要取小球刚开始做平抛运动时的重心位置为坐标原点,也就是距离轨道末端的Q点左边一个小球半径的长度作为平抛运动的起点,故D错误。
故选BC。
(2)[2]在图2中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差,其产生的原因可能是该次实验时,小球在斜槽上释放的位置与其它几次相比偏低,导致其做平抛运动的初速度偏小。
(3)[3]由运动学公式,可得
联立上式解得
15.(1) (2)
【详解】(1)物块恰能通过最高点C,则在C点由重力提供向心力,即:
代入数据解得,此后物块做平抛运动,有:
代入数据解得,
(2)由:可知解得
所以落地时速度:
答:(1)若物块恰好能通过半圆轨道最高点C,水平位移;着地速度;
16.(1);(2)
【详解】(1)物体自由下落3s下落的高度
此过程中重力做功
所以重力在3s内的平均功率
(2)物体自由下落4s末的瞬时速度
所以4s末物体的瞬时功率
17.(1)L≥3.0 m
【详解】设行李包在空中运动的时间为t,飞行的水平距离为x,抛出水平初速度为v,则解得故水平距离x=vt得v=4.0m/s
设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则滑动摩擦力
解得
设行李包在传送带上通过的距离为s0,根据速度位移关系式
代入数据解得
故传送带的长度L应满足的条件为
18.(1)4 m/s2;(2)70 N;(3)1.75×104 J
【分析】(1)运动员沿山坡下滑时做初速度为零的匀加速直线运动,已知时间和位移,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度。
(2)对运动员进行受力分析,根据牛顿第二定律求出下滑过程中受到的阻力大小。
(3)对全过程,根据动能定理求滑雪运动员克服阻力做的功。
【详解】(1)根据匀变速直线运动规律得解得a = 4m/s2
(2)运动员受力如图,根据牛顿第二定律得
解得f = 70 N
(3)全程应用动能定理,得解得Wf = 1.75×104 J答案第1页,共2页宾县第二中学2022-2023学年度下学期第三次考试
高一物理试卷
考试时间:90分钟;总分:100分
注意事项:
1.答题前请填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案规范填写在答题卡上
一、选择题(每小题4分共48分,其中1-8题为单选题,9-12题为多选题)
1.下列说法中正确的是( )
A.伽利略发现了行星运动的规律
B.牛顿总结出了万有引力定律
C.哥白尼经过对天体运动的观测,提出了“地心说”
D.牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量
2.2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星,绕月运行高度为100公里。2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里,如图所示。“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比,下列判断正确的是( )
A.周期小,线速度大 B.周期大,加速度大
C.线速度大,加速度小 D.角速度小,线速度小
3.一个质点在几个恒力的作用下做匀速直线运动,现在突然撤去一个力,其他力不变,则该质点此后( )
A.可能做直线运动 B.可能做变加速直线运动
C.一定做曲线运动 D.速度的大小一定增加
4.如图所示,相同材料的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,B的质量是A的质量的2倍,A与转动轴的距离等于B与转动轴的距离2倍,两物块相对于圆盘静止,则两物块( )
A.角速度相同
B.线速度相同
C.向心加速度相同
D.若转动角速度增大,A、B同时滑动
5.小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直,小船相对静水的速度大小不变.小船由A到B的运动轨迹如图所示,则该过程中河水的流速( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
6.机械鼠标的正反面如图所示,鼠标中定位球的直径是,如果将鼠标沿直线匀速拖移需要,则定位球的角速度为( )
A. B. C. D.
7.质量为m的汽车先以速度v经过半径为r的凸形桥最高点,紧接着以速度v经过半径为r的凹形桥最低点,则汽车经过最高点和最低点时受到的支持力大小之差(重力加速度为g)( )
A.2mg B. C. D.
8.已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T,则太阳的质量为( )
A. B. C. D.
9.如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时,盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来.对于杯子经过最高点时水受力情况,下面说法正确的是( )
A.水处于失重状态
B.水可能受平衡力的作用,合力为零
C.由于水做圆周运动,因此必然受到重力和向心力的作用
D.杯底对水的作用力可能为零
10.一汽车在平直公路上行驶,设汽车发动机的额定功率为P额,所受阻力恒为f,下列说法正确的是( )
A.若汽车以恒定的功率运动,那么牵引力与速度成反比
B.若汽车起动后做匀加速运动时速度的最大值vm=P额/f
C.汽车作匀速运动的速度与发动机实际功率成正比
D.汽车作匀速运动时,发动机实际功率一定等于额定功率
11.如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上以v0做匀速直线运动,某时刻将物体B轻放在A的左端,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B放到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确的是( )
A.物体A损失的动能等于木板B获得的动能与A、B系统增加的内能之和
B.系统克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
C.物体B动能的增加量等于系统损失的机械能
D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于0
12.如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由b→c的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球和地球构成的系统总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间减少
C.小球在b点时动能最大
D.小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
二、实验题(每空2分共14分)
13.在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列器材中不必要的一项是____________(只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.低压交流电源 E.毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差,说法不正确的一项是_____________
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带,有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)在实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s.那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量Ep=_______J,此过程中物体动能的增加量Ek=______J.(取g=9.8 m/s2,保留三位有效数字)
14.用如图1所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,如图2所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
(1)为保证实验结果误差尽可能小,下列说法正确的是______。
A.斜槽轨道必须光滑
B.必须调节斜槽,保证末端水平,且让小球出射方向与硬板平行
C.必须调节硬板,保证硬板在竖直平面内
D.轨道末端的Q点即为坐标原点,也就是平抛运动的起点
(2)在图2中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差,其产生的原因可能是:该次实验时,小球在斜槽上释放的位置与其它几次相比偏______(选填“高”或“低”)。
(3)根据图2记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为______m/s(已知g=10m/s2)。
三、解答题
15.(8分)质量为m=2kg的木块,由水平光滑轨道滑向半径R=0.4m竖直半圆光滑轨道,到最高点C后,水平飞出,落在水平轨道上的B点处,如图所示.g=10m/s2物块恰好能通过半圆轨道最高点C,
(1)求其水平位移;
(2)求其着地速度的大小。
16.(8分)一个质量为4kg的物体从80m高处由静止开始下落,不计空气阻力,试求:
(1)前3秒内重力的平均功率;
(2)第4秒末重力的瞬时功率。
17.(10分)图为车站使用的水平传送装置的示意图,绷紧的传送带始终保持以4.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.8m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有及时取下,行李包从B端水平抛出,行李包以v0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,它从B端抛出后飞出的水平距离1.6m,求传送带的长度L应满足的条件。不计空气阻力,g取10 m/s2。
18.(12分)为了备战2022年北京冬奥会,一名滑雪运动员在倾角θ=30°的山坡滑道上进行训练,运动员及装备的总质量m=70 kg。滑道与水平地面平滑连接,如图所示,他从滑道上由静止开始匀加速下滑,经过t=5s到达坡底,滑下的路程x =50 m。滑雪运动员到达坡底后又在水平面上滑行了一段距离后静止。运动员视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑雪运动员沿山坡下滑时的加速度大小a;
(2)滑雪运动员沿山坡下滑过程中受到的阻力大小f;
(3)滑雪运动员在全过程中克服阻力做的功Wf。