宜宾市翠屏区2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题参考答案
1.D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.C 7.C 8.AC 9.AD 10.AD 11.BC
12.A B 1:2
13.2.4 0.58 0.59 9.7
14.解:(1)由黄金代换得解得
(2)对小球,由平行四边形定则得
(3)对小球,由合力提供向心力得解得
15.解:(1)当小球经过最高点时,长方体基座对地面的压力恰好为零。则有小球对M的向上的弹力
对小球根据牛顿定律有
其中
联立解得最高点时的速度大小
(2)小球从最高点到最低点过程机械能守恒有
在最低点根据牛顿第二定律有
联立解得
根据牛顿第三定律可知小球对长方体基座的压力为
所以小球经过最低点时长方体基座对地面的压力大小
16.解:(1)在A、N运动过程中,根据动能定理
①
解得
m/s
(2)对NP过程由动能定理得
②
③
解得
FN=1608N④
由牛顿第三定律可知,运动员对P点压力大小为1608N。
(3)在PB运动过程中,设水平位移为x,竖直位移为y,运动时间为t,根据平抛运动规律
⑤
⑥
⑦
由动能定理得
⑧
解得
12600J或1.26×104J宜宾市翠屏区2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题
本试卷共4页,16小题,满分100分。考试用时75分钟。
第I卷(选择题44分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列生活中涉及位移和路程的知识,说法正确的是
A.运动会上参加400米比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程和位移都是相同的
B.乘坐出租车时按位移的大小收费
C.在操场上跑步时,位移的大小一定不为0
D.从家到学校有很多条路可以选择,选择不同的路径,路程可能不同,但位移是相同的
2.某次英雄小伙子救人的过程,可用下图去描述:落水孩童抓住绳索停在A处,对面河岸上的小伙子从B处沿直线匀速游到A处,成功把人救起。河宽和间距如图中标注,假定河水在各处的流速均为,则
A.小伙子如果面对垂直于河岸的方向游,是不可能到达A点的
B.小伙子渡河的时间一定为8s
C.小伙子在静水中游泳的速度至少应为,才能沿直线匀速游到A处
D.只有小伙子总面对着A处游,沿直线匀速游到A处
3.汽车发动机的额定功率是60kW,汽车的质量为2×103kg,在平直路面上行驶,受到的阻力是车重的0.1倍.若汽车从静止出发,以0.5m/s2的加速度做匀加速运动,则出发50s时,汽车发动机的实际功率为(取g=10m/s2)
A.25kW B.50kW C.60kW D.75kW
4.如图所示,质量为m的物体,从高度为h的粗糙斜面顶端从静止开始释放,以后停在粗糙程度处处相同的平面上的B点,若该物体从斜面顶端以初速度沿斜面下滑,则停留在C点,恰有。A点有一小段圆弧连接。重力加速度为g,那么物体在斜面上运动时摩擦力做的功为
A. B.
C. D.D。条件不足,无法判断
5.质量为1kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示。下列说法正确的是
A.质点的初速度为3m/s
B.质点所受的合外力大小为1.5N
C.质点做平抛运动
D.质点初速度方向与合外力方向相同
6.2020年7月23日12时41分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场成功发射。天问一号探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后,到达火星附近,通过“刹车”完成火星捕获,进入环火轨道,并择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测,下列说法正确的是
A.“天问一号”号从地球到火星的位移大小就是其运行轨迹的长度
B.“7月23日12时41分”指的是时间间隔
C.研究“天问一号”探测器在地火转移轨道飞行的轨迹时,可以将探测器看成质点
D.“天问一号”从地球飞到火星的时间决定于它的最大瞬时速度
7.火星探测器天问一号成功发射,标志着我国已经开启了探索火星之旅。由于路途遥远,从地球发射探测器到达火星,一般都采用能最大限度节省推进剂的轨道,地球航天器到达火星的最佳路线为霍曼转移轨道,理论上只要在A、B处两次加速。如图中虚线所示,近日点A距离太阳中心距离为rA,远日点B距离太阳中心距离为rB。下列关于探测器在霍曼转移轨道的说法正确的是
从A到B机械能越来越大
B.从A到B万有引力一直做正功
C.在A和B处的速度大小之比等于rB:rA
D.在A和B处的动能之比等于rB:rA
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
8.如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用一刀片飞快地前下一片片很薄的面片儿,面片儿便飞向锅里。面片刚被削离时距锅的高度为h与锅缘的水平方向的距离为L, 锅的半径也为L。将削出的面片的运动视为平抛运动,且面片都落入锅中,重力加速度为g。则下列对所有面片在空中运动的描述,其中,正确的是
A.运动的时间相同
B.速度的变化量不相同
C.落入锅中的面片,水平最大速度是最小速度的3倍
D.落入锅中的面片,水平最大速度是最小速度的4倍
9.滑板项目是极限运动历史的鼻祖,许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示为滑板运动场地的示意图,场地为圆心角等于120°的圆弧面,A、C等高,B为最低点,滑板与场地之间的动摩擦因数,且处处相同。现运动员和滑板车一起由A点以一定初速度沿圆弧面向下滑,且恰能到达C点,重力加速度用g表示。下列说法中正确的是
A.运动员在C点时的向心加速度为0
B.运动员在下滑过程中,重力的功率一直在增大
C.运动员由A到B过程中与由B到C过程中摩擦力做的功相等
D.运动员在整个运动过程中机械能一直在减少
10.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就
伸出来。如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然
后放手,笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动
至最高点的过程中
A.笔的动能先增大后减小
B.笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小
C.弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量
D.弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能和重力势能增加量
11.如图所示,支架固定在底座上,它们的总质量为M.质量分别为2m和m的小球A、B(可视为质点)固定在一根长度为L的轻杆两端,该轻杆通过光滑转轴O安装在支架的横梁上,O、A间的距离为L/3,两小球和轻杆一起绕轴O在竖直平面内做圆周运动,运动过程中支架和底座一直保持静止.当转动到图示竖直位置时,小球A的速度为v,重力加速度为g,对于该位置有
A.小球A、B的加速度大小相等
B.若,则底座对水平地面的压力为Mg+3mg
C.小球A、B的向心力大小相等
D.若,则底座对水平地面的压力为Mg+mg/3
第II卷(非选择题56分)
三、实验题(16分)
12.(6分)如图所示,是探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置图。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格子的多少可以显示出所受向心力的比值。那么
(1)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是_______。
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验
(2)在这个探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中,采用了______。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为____。
13.(10分)用如图所示的甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带经打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图丙给出的是实验中获取的一条纸带:O为打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g,m2=150g,则(g取9.8m/s2,打点计时器打点的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=________m/s。
(2)在打点O-5过程中系统动能的增量=________J,系统势能的减少量=______J。
(3)若某同学作出v2-h图象如图乙,写出计算当地重力加速度g的表达式________,并计算出当地的实际重力加速度g=______m/s2。
四、解答题(本答题共3个小题,14题10分,15题12分,16题18分,共40分)
14.半径为R、质量为M的星球表面有一长为L的细线,其一端固定在P点,另一端拴质量为m的小球,小球在水平面绕圆心O做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为θ,引力常量为G,忽略星球自转的影响。求:
(1)星球表面的重力加速度大小;
(2)细绳受到的拉力大小;
(3)小球的线速度大小。
15.如图所示,一质量为、半径为的环形光滑细圆管处于竖直面内,固定在一个质量为的长方体基座上。一质量为的小球(可视为质点)在管内做完整的圆周运动,长方体基座与地面不粘连且始终相对地面静止。当小球经过最高点时,长方体基座对地面的压力恰好为零。取重力加速度,求:
(1)小球经过最高点时的速度大小;
(2)小球经过最低点时长方体基座对地面的压力大小。
16.某滑雪场赛道如图所示,倾斜赛道MN与光滑圆弧赛道NP相切于N点,圆弧赛道的半径R=5m,所对应的圆心角,P点末端切线水平,倾斜赛道PQ足够长。一质量为m=60kg的滑雪运动员从MN赛道上A点由静止开始滑下,从圆弧轨道P点沿切线飞出,落在PQ赛道的B点,已知在MN赛道下滑过程中运动员与赛道间的动摩擦因数,A、N两点间距,PQ赛道与水平方向的夹角,空气阻力不计,,,,求:
(1)运动员到达N点时的速度大小;
(2)运动员到达P点时对轨道的压力大小;
(3)运动员落在B点时的动能。