满洲里市第一中学2022-2023学年度
高一下学期物理期末测试题
选择题(共1-7题为单项选择每题4分共28分、8-10为多项选择题每题6分共18分)
1.忽略空气阻力,下列物体运动过程中满足机械能守恒的是( )
A.电梯匀速下降
B.运动员乘着降落伞匀速下降
C.物体在竖直平面内做匀速圆周运动
D.物体沿光滑曲面加速下滑
2.如图所示,质量为m的小球,从桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为( )
A.Mgh B.mgH C.mg(H+h) D. mg(H-h)
3.据报道,最近在太阳系外发现了首颗宜居行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
4.将一物体从距地面h高处自由释放,不空气阻力,重力加速度为g,以地面为重力势能的零势能面。当物体的动能等于势能时,物体速度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于( )
A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
6.如图所示,长为L的匀质链条放在光滑水平桌面上,且有 悬于桌面外,链条由静止开始释放,则它刚滑离桌面时的速度为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈θ=37°的斜面上,撞击点为C.已知斜面上端与曲面末端B相连。若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值等于(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A. B. C. D.
8.将一质量为m的物体竖直上抛,向上运动过程中受空气阻力的作用,加速度大小为。物体上升h的过程中,则下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能增加了mgh B.物体的动能减少了
C.物体的机械能减少了 D.因摩擦产生的热量为
9.从地面竖直向上抛出一物体,以地面为重力势能零势面,上升过程中该物体的机械能和重力势能随离开地面的高度h的变化如图所示,g取由图中数据可得( )
A.物体质量
B.抛出时物体的速率为
C.上升经过时,物体的动能为100J
D.从抛出至达到最高点的过程中,物体的动能减少200J
10.如图所示,倾斜传送带按顺时针匀速转动,将质量为的小物块轻轻放在传送带底端,小物块恰好在传送带的中点与传送带共速,之后匀速上升到传送带顶端。已知传送带与水平面夹角,传送带顶端离地高度,重力加速度。若全过程中传送带因为传送物体多消耗的电能是,下列说法正确的有( )
A.物体在传送带上加速运动与匀速运动时间之比为
B.传送带速度为
C.物体与传送带间动摩擦因数
D.在全过程中产生的热量
11(每空2分共6分).(1)用如图所示的装置研究平抛运动。敲击弹性金属片后,A、B两球同时开始运动,均落在水平地面上,下列说法中合理的是______。
A.能听到A球与B球同时落地的声音
B.B球比A球先落地
C.A球比B球先落地
D.该实验可以验证物体在水平方向上做匀速直线运动
(2)在进一步“研究平抛运动”的实验规律时,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0)。
①下列说法正确的是______。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
②根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v0=______。
A. B. C. D.
12.某实验小组用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)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_____。(选填器材前的字母)
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA=15.89 cm,hB=19.60 cm,hC=23.71 cm。已知当地重力加速度大小g=9.8 m/s2,打点计时器打点的周期T=0.02 s。重物的质量m=1 kg,在从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量为____J,动能的增加量为____J。(结果均保留三位有效数字)
由第(2)问计算结果可知,重力势能的减少量与动能的增加量不相等,其原因是____。
13.(12分)2023年2月24日,“逐梦寰宇问苍穹中国载人航天工程三十年成就展”在北京开幕。已知空间站绕地球(视为质量分布均匀的球体)做匀速圆周运动,地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,空间站离地面的高度为h,引力常量为G,不计地球的自转影响,求:
(1)地球的质量M;
(2)地球的密度;
(3)空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T。
14.(12分)如图所示,粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接,导轨半径R=0.4m,一质量m=1kg的小滑块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,经过B点后恰好能通过最高点C作平抛运动。已知小滑块与轨道AB间的动摩擦因数=0.2,AB的长度L=2m,求:
(1)小滑块在圆轨道最高点速度大小;
(2)小滑块在B点对轨道的压力;
(3)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能;
试卷第1页,共3页
15.(16分)如图为某款弹射游戏的简化示意图,水平轨道OAB及EF处于同一水平面上,其中AB段粗糙,长度xAB=3R,动摩擦因数μ=,其余部分均光滑,EF段足够长。竖直平面内固定两光滑圆弧轨道BC CD,半径分别为R和2R,其中R=0.8m,BC CD间存在缝隙,恰能使弹射小球无碰撞通过,间隙大小可忽略,圆弧BC与水平轨道AB相切于B点,E点恰好位于D点的正下方 已知弹射器的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比,可视为质点的弹射小球质量为m=0.1kg,当弹簧压缩量为Δx时,恰能运动到C处,g取10m/s2,求:
(1)压缩量为Δx时,弹簧的弹性势能Ep;
(2)当弹簧压缩量增加到2Δx,小球运动到D点时对圆弧轨道CD的压力;
(3)在(2)题条件下,调整CD弧的半径,求落点距E点的最远距离