杨柳青第一高级中学2022-2023学年高一下学期6月第三次适应性测试
物理学科
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。
一、单项选择题(每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.一辆汽车在水平公路上转向时,为防止侧滑,沿曲线减速行驶。关于汽车的速度v及所受合力F的方向,最可能如下列哪幅图所示( )
A. B. C. D.
2.如图所示,一滑雪运动员从山坡上的A点由静止开始滑到山坡底的B点,该运动员和雪橇的总质量为m,滑到B点的速度大小为v,A、B两点的高度差为h,重力加速度为g,在此过程中.该阻力对运动员和雪橇做的功为( )
A. B. C. D.
3.水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力,可视为平抛运动,g取。若摩托车刚好可以安全落到壕沟对面,则摩托车刚离开地面时的速度为( )
A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.25m/s
4.如图所示,圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P点滑至圆盘上的某点停止运动。下列说法正确的是( )
A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为
C.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动
D,圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为
5.质量为的火车在水平轨道上以恒定功率做直线运动,所受的阻力恒为,当汽车的速度为10m/s时,火车的加速度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C.杂技演员在表演“水流星”节目时,盛水的杯子通过最高点而水不流出,水对杯底压力可以为零
D.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
7.幼儿园的小朋友在做滑梯游戏时,三个小朋友分别经图中A、B、C三条不同的路径从滑梯的顶端滑到底端。设三位小朋友的体重相同,则比较三者的下滑过程有( )
A.到达底端的速率一定相同 B.克服摩擦力做功一定相等
C.沿路径C下滑时到达底端的速率最大 D.三条不同路径重力做的功一定相等
8.甲球与乙球相碰,甲球的速度减少5m/s,乙球的速度增加了3m/s,则甲、乙两球质量之比是( )
A.2∶1 B.3∶5 C.5∶3 D.1∶2
9.2018年我国利用长征三号乙运载火箭相继成功发射了第41颗、第42、43颗北斗导航卫星,其中第41颗北斗导航卫星是地球同步卫星,第42、43颗北斗导航卫星绕地球运行的周期约13小时。第42、43颗北斗导航卫星相比于第41颗北斗导航卫星( )
A.运行的轨道半径大 B.运行的线速度小
C.运行的角速度大 D.向心加速度小
10.摩天轮往往是一个地方的标志性建筑,如图所示,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是( )
A.乘客随座舱向下转动时,乘客重力做正功,重力势能增大
B.摩天轮匀速转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
C.摩天轮匀速转动过程中,乘客机械能守恒
D.摩天轮匀速转动过程中,乘客所受的合力大小不变
二、不定项选择题(每小题5分,共20分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)
11.如图所示,质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。设运动员由静止开始下落,且下落过程中(蹦极绳被拉直之前)所受阻力恒定,且下落的加速度为。在运动员下落h的过程中(蹦极绳未拉直),下列说法正确的是( )
A.运动员的动能增加了 B.运动员的重力势能减少了
C.运动员的机械能减少了 D.运动员克服阻力所做的功为
12.某人将原来放在地面上质量为1kg的物体匀加速向上提升1m,这时物体获得2m/s的速度,在这个过程中(g取),以下说法正确的是( )
A.手对物体做功为12J B.合外力对物体做功为12J
C.合外力对物体做功为2J D.物体机械能增加了10J
13.如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为,质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为t.对于这—过程,下列判断正确的是( )
A.斜面对物体的弹力的冲量为零 B.物体受到的重力的冲量大小为
C.物体受到的合力的冲量大小为零 D.物体动量的变化量大小为
14.如图所示的情景中物体A的机械能不守恒的是( )
A.自由下落的小球A压缩弹簧的过程中 B.连在一根轻杆上的两球自由下摆的过程中
C.地面光滑,A沿光滑的斜槽B下滑 D.斜槽B固定,A沿光滑的斜槽B下滑
三、实验题(本题共15分,包括2小题,每空2分共14分)
15.(1)某校课外活动小组用电火花打点计时器验证机械能守恒定律,请阅读下列材料,完成后面问题。
①《用电火花打点计时器验证机械能守恒定律》释放纸带前,甲、乙两同学操作正确的是______(填“甲”或“乙”)。
②利用图中选好的装置做“验运机械能守恒定律”实验。除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是______。
A.220V交流电源 B.低压学生电源 C.刻度尺 D.天平(含砝码)
③关于实验过程,下列操作错误的是______(填相应选项前的字母)
A.重物选用质量较大、体积较小的物体
B.两限位孔在同一竖直平面内上下对正
C.先接通电源后,再释放重物
D.若用秒表测出时间t,可用求出瞬时速度
④实验中选择一条较理想的纸带,如图乙所示。测出从起始点0依次到五个连续计时点A、B、C、D、E的距离、、、、。已知重物的质量为m,当地的重力加速度为g,电源频率为f。则从0到D的过程中,重物的动能增加了______。
(2)某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道时的影像),纸板上每个小方格的边长为1cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
①实验中下列要求正确的是______。
A.斜槽必须光滑 B.斜槽末端的切线水平
C.纸板平面应竖直且与小球轨迹所在平面平行 D.在照片上用直尺将球的位置点连成折线
②小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为______m/s,竖直分量大小为______m/s(答案均保留2位有效数字)
四、计算题(共26分)解答应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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
16.设地球是质量分布均匀的半径为R的球体。已知引力常量G,地球表面的重力加速度g,忽略地球自转。
(1)推导地球质量M的表达式。
(2)推导地球第一宇宙速度v的表达式。
(3)设地球的密度为,靠近地球表面做圆周运动的卫星的周期为T,证明。
17.圆弧轨道AB固定于地面上,半径,所对圆心角为60°,其末端与逆时针转动的水平传送带相切于B点,如图所示,传送带长,速度。一质量为的滑块从最高点A由静止开始滑下并滑上水平传送带,运动到B点时速度。(g取),求:
(1)滑块沿圆弧从A到B运动过程中摩擦力对滑块做的功;
(2)若滑块不从右端滑离传送带,滑块与传送带的动摩擦因数应满足什么条件?
(3)若传送带与滑块的动摩擦因数,求滑块从B点开始到第一次离开传送带过程中产生的热量Q
五、附加题(本题共10分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
18.某海湾共占面积,涨潮时水深,若利用这个海湾修建一座水坝,此时关上水坝的闸门时,可使水位保持20m不变。退潮时,坝外水位降至。假如利用此水坝建水力发电站,已知重力势能转化为电能的效率是10%,每天有两次涨潮,涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电,假设涨潮和退潮发电站发电能力一样,试估算该电站一个月(30天)能发多少电能?重力加速度g取。海水密度近似为。
答案
一、选择题:
1.A 2.B 3.C 4.D 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.D 11.AC 12.AC 13.BD 14.ABC
二、实验题
15.(1)甲 AC D (2)BC 1.0 2.0
三、计算题
16.(1);(2);(3)见解析
【详解】(1)忽略地球自转,地球表面的物体所受重力等于万有引力
解得地球质量
(2)在地球表面附近万有引力提供向心力
解得地球第一宇宙速度
(3)靠近地球表面做圆周运动的卫星,万有引力提供向心力
又地球质量
解得
17.(1)-0.55 J;(2);(3)2.4 J
【详解】(1)A→B的过程,由动能定理得
代入数据解得
(2)滑块在传送带上受到向左的摩擦力,当滑块恰好不从右端离开传送带时,
由动能定理得
解得
即至少为0.3时滑块不从右端滑离传送带。
(3)由牛顿第二定律,得
滑块向右做匀减速运动的最大距离
此时未从右端滑离传送带,接下来向左反向加速从B点离开传送带,向左加速位移为
滑动运动时间
传送带向左运动的距离
则滑块从B点开始到第一次离开传送带过程中产生的热量
18.一次涨潮水的质量
一次涨潮水的重力势能变化
一次涨潮水的重力势能转化为电能
电站一天能发电能
电站一个月的发电量为