2022-2023学年广东省汕尾市高一(下)期末教学质量监测物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)
1. 下列说法符合物理学史实的是( )
A. 开普勒认为行星的运动是匀速圆周运动
B. 亚里士多德揭示了力是改变物体运动状态的原因
C. 伽利略通过理想斜面实验,推理说明了力不是维持物体运动的原因
D. 牛顿发现了万有引力定律并用扭秤实验测出了引力常量
2. 生活中有很多看似奇妙的现象都可以用基础的物理知识解释。如图所示,一只手提着两本交叉叠放的书静止在空中。就图中现象,下列说法正确的是( )
A. 上面的书不从手里掉下来是因为手对书的摩擦力大于书对手的摩擦力
B. 两本书不分开是因为下面的书受到的摩擦力大于自身的重力
C. 若抓书的手指增加抓书力度,则手对书的摩擦力增大
D. 若松开手指,不计空气阻力,则两本书都做自由落体运动
3. 随着科技的发展,无人机送快递成为新的探究热点。在某次升降测试中,无人机提着货物由静止开始竖直向上匀加速至速度大小为,紧接着匀减速至速度为,随后竖直向下先匀加速至速度大小为后再匀减速至速度为回到出发点。全程加速度大小均为,以竖直向上为正方向,下列图像中能正确描述无人机在整个运动过程中的速度或加速度随时间变化的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知地球的半径约为,地球表面的重力加速度约为,引力常量约为,则地球的质量约为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,某趣味物理实验中,在光滑水平桌面上从桌子一角向发射一个乒乓球,一同学在桌边试着用一支吹管将乒乓球吹进球门,垂直于,、、、在同一直线上,在位置,该同学将吹管对准吹,但乒乓球没有进入球门,下列说法正确的是( )
A. 在位置、对准用更大的力可以将乒乓球吹进球门
B. 在位置,垂直于、连线方向吹,有可能将乒乓球吹进球门
C. 在位置,垂直于、连线方向吹,有可能将乒乓球吹进球门
D. 无论在哪个位置,只要是垂直于、连线方向吹,都没有办法将乒乓球吹进球门
6. 如图所示,在撑杆跳比赛项目中,运动员手握撑杆逐渐升起,最终越过横杆。不计空气阻力,下列说法正确是( )
A. 运动员上升到最高点时速度为零 B. 撑杆弯曲的过程弹性势能增大
C. 撑杆从弯曲到伸直的过程机械能守恒 D. 运动员上升过程中机械能守恒
7. 如图所示,在农田里离地面一定的高度处架设一水管用来浇灌。若水管的管口沿水平方向喷出水流,忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A. 水流在水平方向做匀速直线运动
B. 水流在竖直方向做自由落体运动
C. 若仅改变水管中水的流速,则水流在空中运动的时间不变
D. 若仅改变水平喷口的高度,则水流在空中运动的时间不变
二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)
8. 如图所示,一汽车在某次性能测试中需通过一半径安全,要求汽车经过最高点时不能离开桥面,取,时的速度符合要求的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示是某次地球同步卫星发射过程的示意图,先将卫星发射进入绕地球的较低圆形轨道,然后在点使卫星进入椭圆转移轨道Ⅱ,再在椭圆轨道Ⅱ的远地点使卫星进入同步轨道Ⅲ,下列说法正确的是( )
A. 卫星进入同步轨道Ⅲ正常运行后,有可能经过汕尾市正上力
B. 在轨道Ⅱ上、卫星在点的速度大于在点的速度
C. 卫星在轨道上的运行周期大于在轨道Ⅲ上的运行周期
D. 卫星在点须通过加速才能由轨道进入转移轨道Ⅱ
10. 某车企测试一货车满载时的性能,满载时货车和货物的总质量为,让其从静止开始保持恒定功率沿水平直线加速到最大速度,如图所示为牵引力与速度的关系,加速过程所用的时间,若货车所受阻力始终不变,则该货车满载时,下列说法正确的是( )
A. 该货车做匀速运动时的牵引力大小为
B. 该货车加速阶段的加速度维持不变
C. 该货车的恒定功率为
D. 该货车加速阶段的位移大小为
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
11. 如图所示为探究向心力的实验仪器,可以定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度、运动半径之间的关系。光电门和力传感器固定在实验仪器上,并与数据采集器图中未画出连接。力传感器可以测量砝码所受向心力的大小,宽为的挡光杆固定在距转轴水平距离为的旋臂另一端。
在该实验中,主要采用________来探究向心力与物体的质量、运动半径、角速度之间的关系。填正确答案标号
A.控制变量法 理想实验法 微元法 等效替代法
某次实验中,挡光杆经过光电门的挡光时间为,则砝码做匀速圆周运动的角速度大小为________;测得砝码质量为,做匀速圆周运动的半径为,则砝码所受向心力的大小为________。均用题中所给物理量的字母表示
12. 如图甲所示为“用电磁打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。实验所用的电源为学生电源,频率为。重物从高处由静止开始下落,电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律。
甲 乙
实验中使用的打点计时器的输入电压为________填“”或“”,打点周期为________。
为了尽量减小实验误差,应使用密度较________填“大”或“小”的重物。
若由于打点计时器的两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到的阻力较大,这样会导致计算的动能增加量________填“”“”或“”重力势能减少量。
某次实验中所用重物的质量。某同学选取了一条纸带,如图乙所示,是打下的第一个点,、、、是连续打的点,根据纸带上的测量数据,从打下点至打下点的过程中,重物重力势能的减少量为________,动能增加量为________。取,结果均保留位有效数字
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
13. 如图所示,水平雪面上的雪橇在与水平方向成角的拉力的作用下,沿直线匀速运动,所用时间为,已知,,求:
拉力做的功;
拉力的功率;
雪橇克服雪面摩擦力做的功。
14. 跳台滑雪是具有很强挑战性和观赏性的运动。某次滑雪运动中的雪道可简化为如图所示的模型,雪道由助滑道和着陆坡构成。不计空气阻力和坡道摩擦,取,、间的竖直高度,若运动员从由静止开始滑下,经点后水平飞出,落在着陆坡上的点,、的水平距离是。求:
运动员从点水平飞出时的速度大小;
运动员从点水平飞出后在空中下落的高度;
运动员在点着陆时的速度大小。
15. 如图所示,水平轨道的左端与固定的光滑竖直圆弧轨道在点平滑连接,右端与一倾角为的固定光滑斜面轨道在点平滑连接,斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量的滑块从圆弧轨道的顶端点由静止释放,第一次经过点时的速度大小,之后经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至点弹簧未超过其弹性限度,水平轨道长为,滑块与水平轨道之间的动摩擦因数,长为,取,。求:
圆弧轨道的半径和滑块第一次经过点时对轨道的压力大小;
整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;
若滑块与之间的动摩擦因数可调节,弹簧始终在弹性限度内,若滑块最终只经过点次,求滑块与之间的动摩擦因数的取值范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】略。
11.【答案】
【解析】略。
12.【答案】
大
【解析】略
13.【答案】;;雪橇克服摩擦力做的功为
【解析】拉力对雪橇做的功 ,解得
拉力的功率
方法一:由 ,解得
方法二: 且 ,解得
方法一:对雪橇受力分析,根据动能定理得 ,解得
所以雪橇克服摩擦力做的功为
方法二:雪橇做匀速直线运动,对其受力分析,有 , ,
解得 ,所以雪橇克服摩擦力做的功为
14.【答案】;运动员离开 点后在空中下落的高度为 ;
【解析】运动员从 到 的运动过程,根据动能定理有 ,解得
运动员离开 点后做平抛运动
水平方向有 ,竖直方向有 ,解得 ,
即运动员离开 点后在空中下落的高度为
运动员在 点着陆时的速度大小 ,其中 ,
解得 两个结果都可以得分
15.【答案】;;;
【解析】滑块从到的运动过程,根据动能定理有
解得 。
滑块从 到 的运动为圆周运动,对滑块在 点时受力分析,由牛顿第二定律有 ,
解得 。
根据牛顿第三定律可知,滑块第一次经过 点时对轨道的压力大小为
滑块在、之间的运动过程中,每次经过部分时克服摩擦力做功消耗机械能,故只有第一次压缩弹簧时,机械能损失最小,弹簧弹性势能最大,根据能量守恒定律有
, , ,
解得最大弹性势能 。
若滑块第二次经过点时速度恰好为零速度不为零则必会第三次经过点,整个过程除克服摩擦力做功外无机械能损失,此时克服段的摩擦力做功次。由能量守恒定律可知 , ,解得 。
若滑块第三次经过点后运动到后又反向运动到点前停下,也满足整个过程只经过点次的条件,此时克服段的摩擦力做功次。同理有 , ,解得 ,
即若滑块只经过点次,滑块与之间的动摩擦因数应满足 。
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