吉安市吉州区2022-2023学年高一下学期6月期末考试
物理(艺术类)
一、选择题 (共11题,每题4分,共44分,1-7单选,8-11多选。)
1.下列说法不正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律
B.卡文迪什通过实验结果推算出引力常量G的值
C.开普勒通过第谷的观测数据提出了开普勒行星运动定律
D.天王星被称为“笔尖下发现的行星”
2.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是( )
A.由于,所以线速度大的物体的向心加速度大
B.由于,所以旋转半径大的物体的向心加速度大
C.由于=2,所以角速度大的物体向心加速度大
D.以上结论都不正确
3.分析图中A、B两点的线速度的关系是( )
A.大小相等 B.A点线速度大
C.B点线速度大 D.以上说法都不对
4.下图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图,其中F1、F2是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心。若“羲和号”卫星经过P点的速率小于经过Q点的速率,则可判断太阳位于( )
A.F1点 B.F2点
C.O点 D.Q点
5.一颗小行星环绕地球做匀速圆周运动,其运行轨道到地面的距离是地球半径的3倍,已知地球半径为R,表面重力加速度为,则这颗小行星的运转周期可表示为( )
A. B. C. D.
6.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgR B.机械能减少mgR
C.合力做功mgR D.摩擦力做功
8.关于物体运动的说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下,一定做直线运动
B.做匀速圆周运动的物体可能处于平衡状态
C.物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动
D.物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动
9.关于机械能守恒,下列说法中正确的是( )
A.物体所受合力不为零,其机械能一定不守恒
B.物体做匀速运动,其机械能可能不守恒
C.物体沿竖直方向向下做加速度为的匀加速运动,其机械能减少
D.物体所受合力为零,其机械能一定守恒
10.2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭在海南文昌航天发射场成功首飞,把近22吨重的新一代载人飞船试验船送入太空。已知引力常量为G,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,视试验船绕地球做圆周运动,其运行周期为T。下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空阶段处于超重状态
B.地球的密度为
C.试验船绕地球运行的轨道半径为
D.试验船绕地球的运行速度可能大于地球的第一宇宙速度
11.如图所示,轻弹簧上端固定,另一端连在置于水平地面点的小滑块上,弹簧处于伸长状态,小滑块恰好能静止。现将外力作用在小滑块上使其刚好能运动到点并撤去,弹簧此时处于压缩状态且与小滑块在点时形变量相同、则下列说法正确的是( )
A.撤去外力后,物块在点时对地面的压力等于在点时对地面的压力
B.撤去外力后,物块在点处一定能静止
C.在点时弹簧弹性势能等于在点时弹簧弹性势能
D.外力做的功大于摩擦生热
二、实验题(每空2分,共20分)
12.(1)在“研究平抛物体的运动”实验中,已备有下列器材:白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需要下列器材中的________。
A.秒表 B.天平 C.重垂线 D.弹簧测力计
(2)如图是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,在该实验中,应采取下列哪些措施减小实验误差________。
A.斜槽轨道末端必须水平 B.斜槽轨道必须光滑
C.每次实验要平衡摩擦力 D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)在另一次实验中,将白纸换成方格纸,每个格的边长。通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s,经过B点时的速度为________m/s,抛出点的坐标为________(最后一空计算结果用cm表示,g均取)(计算结果均保留2位有效数字)
13.落体法验证机械能守恒定律的实验中,某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量;
B.竖直固定打点定时器,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.更换纸带,再重复几次;
F.选择纸带,测量纸带上某些点间的距离
G.根据测量结果进行计算
(1)你认为实验步骤中多余的步骤是________,错误的步骤是________;(填序号)
(2)打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为,重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到打点计时器所打下的第一个点O的距离如图所示,相邻计时点时间间隔为0.02s,那么可以判断,从起点O到计时点B的过程中重力势能减少量是________J,此过程中物体动能的增加量________J(本小题各空格计算结果均保留3位有效数字)。
(3)根据实验的纸带算出相关各点的速度v,算出下落的距离h;以为纵坐标,以h为横轴画出的图线应是图中的________就证明机械能是守恒的。
A. B.
C. D.
三、计算题(共36分)
14.如图所示,行车的钢丝长L=2m,下面吊着质量为m=2×103kg的货物,以速度v=3m/s匀速行驶行车突然刹车时,钢丝绳受到的拉力是多少
15.设地球表面的重力加速度为10 m/s2,某同学在地面上用体重计所称体重为500 N。假如此同学有幸乘坐一艘宇宙飞船。
(1)宇宙飞船飞行至距离地面高度为地球半径的某处,求此时该同学受到的地球引力大小;
(2)若此同学有幸到距离地面高度为地球半径的宇宙空间站上参观,求在空间站上用体重计所称的体重。
16.如图,粗糙的水平面AB(足够长)与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC(足够长)在B点连接(即水平面是弯曲轨道的切线)。一小物块从水平面上的D点以初速度出发向B点滑行。已知DB长为12m,物块与水平面间的动摩擦因数,取,求:
(1)小物块滑到B点时的速度为多少?
(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少?
(3)小物块到达最高点后返回,最终停止的位置到B点的距离。
【参考答案】
【高一-艺术类-物理】
1.D
解:A.牛顿站在巨人的肩膀上发现了万有引力定律,故A正确;
B.卡文迪什通过扭称实验测出引力常量G的值,故B正确;
C.开普勒通过第谷的观测数据提出了开普勒行星运动定律,故C正确;
D.勒维耶和亚当斯各自利用牛顿力学结合当时对天王星的天文观测数据,精确预言了海王星的位置,海王星被称为“笔尖下发现的行星”,故D错误。
故选D。
2.D
解:A.根据向心加速度公式,在半径r一定的情况下,才有线速度大的物体的向心加速度大,A错误;
B.根据向心加速度公式,在线速度一定的情况下,才有圆周半径小的物体的向心加速度大,B错误;
C.根据向心加速度公式=2,在半径r一定的情况下,才有角速度大的物体的向心加速度大,C错误;
D.以上ABC结论都不正确,故D正确。
故选D。
3.A
解:A、B两点通过摩擦传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度大小;
故选A。
4.B
解:由开普勒第一定律可知太阳位于椭圆的焦点上,由开普勒第二定律可知近日点速度大,远日点速度小,故太阳位于F2点。
故选B。
5.D
解:由公式
得
故选D。
6.C
解:选取物体从刚抛出到正好落地时的过程,由动能定理可得
解得
故选D。
7.D
解:A.重力做功
A错误;
CD.小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,由牛顿第二定律可得
解得
根据动能定理得,合力做功可表示为
摩擦力做功为
C错误,D正确;
B.克服摩擦力做功,可知机械能减少,B错误。
故选D。
8.CD
解:A.物体在恒力作用下,如果恒力方向与速度方向不在同一直线上,则物体做曲线运动,故A错误;
B.做匀速圆周运动的物体,所受的合力不为零,不可能处于平衡状态,故B错误;
CD.物体做匀速圆周运动,所受合外力提供向心力,大小不变,方向改变,故物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动,物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故CD正确。
故选CD。
9.BC
解:A.物体所受合力不为零,其机械能也可能守恒,例如自由落体运动,选项A错误;
B.物体做匀速运动,其机械能可能不守恒,例如物体向上做匀速直线运动,选项B正确;
C.物体沿竖直方向向下做加速度为的匀加速运动,则除重力外肯定受到向上的外力对物体做负功,则其机械能减少,选项C正确;
D.物体所受合力为零,其机械能不一定守恒,例如物体向上做匀速直线运动,选项D错误。
故选BC。
10.AC
解:A.火箭加速升空阶段,根据牛顿第二定律
解得
处于超重状态,故A正确;
B.根据黄金代换式
根据密度公式
解得
故B错误;
C.根据牛顿第二定律
解得
故C正确;
D.根据牛顿第二定律
解得
轨道半径越小速度越大,试验船的轨道半径不可能小于地球半径,所以试验船绕地球的运行速度不可能大于地球的第一宇宙速度,故D错误。
故选AC。
11.BC
解:AB.受力分析如图所示
可得
弹簧在处的水平分力比处的小,物块在处恰好不动,则撤去外力后,物块可以静止在处,选项A错误,B正确;
C.弹簧在处和处的形变量相同,则弹性势能也相等,选项C正确;
D.从到,根据动能定理
F做的功等于摩擦生热,选项D错误。
故选BC。
12.(1)C (2)AD (3)1.5 2.5
13.(1)A BD (2)0.491 0.480 (3)B
14.,方向竖直向上
解:行车刹车后,货物因惯性将做圆周运动,根据牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向上
15.(1)320 N;(2)0
解:(1)在地球表面,有
在离地面高度等于h处,有
当时
(2)在空间站中,由于万有引力全部提供向心力,该同学处于完全失重状态,所以体重计示数为0。
16.(1);(2);(3)
解:(1)根据动能定理有
小物块滑到B点时的速度为
(2)根据机械能守恒有
小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为
(3)根据动能定理有
停止的位置到B点的距离
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