试卷答案
寻你做寻,想你所想

2022-2023青海省玉树州第二民族中学高一(下)期末物理试卷(含解析)

2022-2023学年青海省玉树州第二民族中学高一(下)期末物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1. 发现万有引力定律的科学家是( )
A. 伽利略 B. 牛顿 C. 亚里士多德 D. 开普勒
2. 物体在做匀速圆周运动的过程中,其线速度( )
A. 大小保持不变,方向时刻改变 B. 大小时刻改变,方向保持不变
C. 大小和方向均保持不变 D. 大小和方向均时刻改变
3. 若已知行星绕太阳公转的半径为,公转的周期为,万有引力恒量为,则由此可求出( )
A. 某行星的质量 B. 太阳的质量 C. 某行星的密度 D. 太阳的密度
4. 一个物体以初速水平抛出,经时间,竖直方向速度大小为,则为( )
A. B. C. D.
5. 关于轮船渡河,正确的说法是( )
A. 欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸
B. 水流的速度越大,渡河的时间越长
C. 欲使轮船垂直驶达对岸,船头的指向应垂直河岸
D. 轮船相对水的速度越大,渡河的时间一定越短
6. 人站在高处的平台上,水平抛出一个质量为的物体,物体落地时的速度为,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有( )
A. 人对小球做的功是 B. 人对小球做的功是
C. 小球落地时的机械能是 D. 小球落地时的机械能是
7. 在电梯加速上升的过程中,站在电梯里的人( )
A. 所受支持力做正功,机械能增加 B. 所受支持力做正功,机械能减少
C. 所受支持力做负功,机械能增加 D. 所受支持力做负功,机械能减少
8. 放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了和的功,则该物体的动能增加了( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共24.0分)
9. 物体做匀速圆周运动时,发生变化的物理量是( )
A. 周期 B. 线速度 C. 向心加速度 D. 向心力
10. 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )
A. 周期越小 B. 线速度越小 C. 角速度越小 D. 加速度越小
11.
A. 两个质点分别做匀速圆周运动,在相同时间内它们通过的路程比,转过的角度之比,则下列说法中正确的是它们的周期比( )
B. 它们的周期比
C. 它们的向心加速度大小比
D. 它们的向心加速度大小比
12. 设地球的半径为,质量为的卫星在距地面高为处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为,则( )
A. 卫星的角速度为 B. 卫星的线速度为
C. 卫星做圆周运动所需的向心力为 D. 卫星的周期为
第II卷(非选择题)
三、实验题(本大题共2小题,共8.0分)
13. 如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,球沿水平方向抛出,同时球由静止开始下落,可观察到两小球同时落地。实验中球做____________选填“自由落体”或“匀速直线”运动;改变装置距地面的高度和打击的力度,多次实验,都能观察到两小球同时落地,说明球在竖直方向的分运动是___________选填“自由落体”或“匀速直线”运动。
14. 利用图甲所示的装置可以验证机械能守恒定律。实验中让重锤拖着纸带从静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列清晰的点,要验证机械能是否守恒,需要比较的是_____。图乙是某次实验得到的一条纸带,点是重锤开始下落时打出的点,、、是按打点先后顺序选出的三个计数点,通过测量得到、间的距离为,、间距离为,、间距离为,已知重锤的质量为,两个相邻的时间为,重力加速度为,从重锤开始下落到打点计时器打点的过程中,重锤动能的增加量为_____。
四、简答题(本大题共2小题,共24.0分)
15. 平抛一物体,当抛出后它的速度方向与水平方向成角,落地时速度方向与水平方向成角,求:
初速度大小;
落地速度大小;
开始抛出时距地面的高度;
水平射程。
16. 火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,太阳的质量为,火星的质量为,火星运动轨迹的半径为,引力常量为,求:
火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力;
已知火星运行的周期为,试写出太阳质量的表达式。
五、计算题(本大题共1小题,共12.0分)
17. 一个质量为的物体自由下落,不计空气阻力。取。试求:
从物体下落开始,前内重力对物体做功的平均功率;
第末重力对物体做功的瞬时功率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】牛顿发现了万有引力定律。
2.【答案】
【解析】解:匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻改变.故A正确,、、D错误.
故选A.
匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻改变.
解决本题的关键掌握匀速圆周运动的特点:速度的大小不变,方向时刻改变.
3.【答案】
【解析】
【分析】
研究行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出太阳的质量。
根据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量。要求出行星的质量,我们可以在行星周围找一颗卫星研究,即把行星当成中心体。
【解答】
A.根据题意不能求出行星的质量,故A错误;
B.研究卫星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:,
得:,所以能求出太阳的质量,故B正确;
C.不清楚行星的质量和体积,所以不能求出行星的密度,故C错误;
D.不知道太阳的体积,所以不能求出太阳的密度,故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度时间公式求出运动的时间。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题。
【解答】
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,则运动的时间,故A正确,、、D错误。
故选A。
5.【答案】
【解析】A.设河宽为,船相对水的速度大小为,速度方向与河岸的夹角为 ,则渡河时间为
由此可知,欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸,故A正确;
B.由上式可知,渡河时间与水流速度大小无关,故B错误;
C.当船相对水的速度与水流速度的合速度垂直于河岸时,轮船才能垂直驶达对岸。所以当船头垂直河岸时,轮船不能垂直驶达对岸,故C错误;
D.由上式分析可知,若垂直对岸行驶时,轮船相对水的速度越大,渡河的时间越短。若没有垂直对岸行驶,则渡河时间不一定越短,故D错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】小球抛出的过程只有重力做功机械能守恒,小球的机械能可表示为
CD错误;
人对小球做的功等于小球抛出时的初动能,即
A错误,B正确。
故选B。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据功的公式和功能关系分析做功和机械能的变化。当重力和弹力外的其它力对物体做正功时,物体的机械能就要增加,做负功时,物体的机械能就要减小。
【解答】
由于人在电梯里加速上升,合力向上,所以支持力要大于人的重力,则支持力的方向与人的位移的方向相同,所以支持力对人做了正功,人的机械能增加,故BCD错误,A正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】
【分析】
功是标量,总功等于各个分力功的代数和;故直接求出两个力做功的代数和即可。
本题要注意功是标量,总功的求解运用代数和进行求解;而力的合成遵循平行四边形定则。
【解答】
运用动能定理:,所以该物体的动能增加了,故B正确,ACD错误。
故选B。

9.【答案】
【解析】在描述匀速圆周运动的物理量中,周期是标量,只有大小没有方向,且物体做匀速圆周运动时线速度大小不变,故匀速圆周运动的周期不发生变化,线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量,其大小不变,但方向在变,故线速度、向心加速度、向心力这几个物理量变化的。
故选BCD。
10.【答案】
【解析】
【分析】
行星绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出周期、线速度、角速度、加速度的表达式。
本题行星绕太阳运行与卫星绕行星模型相似,关键抓住万有引力提供向心力这个基本思路进行分析.
【解答】
设太阳的质量为,行星的质量为,轨道半径为.
行星绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,则由牛顿第二定律得:
,,,
解得:,,,周期,
行星离太阳越远,轨道半径越大,则周期越大,线速度、角速度、向心加速度越小,故A错误,BCD正确。
故选BCD。
11.【答案】
【解析】根据
可知、两个质点的角速度之比为
根据
可知、两个质点的周期比为
故A正确,B错误;
根据
可知、两个质点的线速度大小之比为
根据
可知、两个质点的向心加速度大小比为
故C错误,D正确。
故选AD。
12.【答案】
【解析】地球表面的物体受到的万有引力等于重力,即

A.卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故A错误;
B.卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故B正确;
C.卫星做圆周运动所需的向心力
故C正确;
D.卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故D错误。
故选BC。
13.【答案】 自由落体 自由落体
【解析】用小锤打击弹性金属片,球沿水平方向抛出,同时球由静止开始下落,可观察到两小球同时落地。实验中球做自由落体运动;改变装置距地面的高度和打击的力度,多次实验,都能观察到两小球同时落地,说明球在竖直方向的分运动是自由落体运动。
14.【答案】
【解析】若机械能守恒,则有
变形得
所以,要验证机械能是否守恒,需要比较的是
打点计时器打点的速度为
重锤从静止下落,所以从重锤开始下落到打点计时器打点的过程中,重锤动能的增加量为
15.【答案】;;;
【解析】水平方向速度
竖直方向速度
时速度与水平方向成,所以
初速度
落地时
所以落地速度大小
落地时竖直速度
飞行时间
抛出时高度
水平射程
16.【答案】 ;
【解析】火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力为太阳对火星的万有引力,即
根据万有引力定律可知
解得
17.【答案】;
【解析】从物体下落开始,前内物体下落的高度
代入数据可得
前内重力对物体做的功
代入数据可得
前内重力对物体做功的平均功率
第末物体的速度
第末重力对物体做功的瞬时功率
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