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宁波市效实中学高一期中学考试卷物理试题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.2022年2月6日,中国女足在亚洲杯逆转夺冠!如图所示,中国女足在某次进攻传球配合中,被踢出的足球在空中划出一道漂亮的弧线,则关于足球在最高点位置2时受到的力有( )A.仅受重力B.重力、向心力C.重力、空气阻力D.重力、空气阻力、向心力【答案】C【解析】【详解】对足球在最高点位置2时受力分析知,足球受重力和空气阻力,向心力是物体实际受到的力提供的一种效果,不是物体真实受到的力,故ABD错误,C正确。故选C2.图示是“静电章鱼”实验。该实验具体做法:分别使塑料丝和塑料管带电,然后将塑料丝抛向空中,塑料管放在其下方,此时塑料丝悬在空中,状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管( )A.均带正电B.带同种电荷C.均带负电D.带异种电荷【答案】B【解析】【详解】塑料丝和塑料管间因带同种电荷相互排斥而呈章鱼状,由于不知塑料丝和塑料管怎么带电的,故电性无法判断。
1故选B。3.2021年12月29日,海军航空大学某基地舰载机飞行教官群体被授予“时代楷模”称号。某次训练中,他们驾驶质量为m的飞机以速度v从航母上起飞,此时飞机的动能为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】根据动能的表达式得故B正确,ACD错误。故选B。4.下列关于力学发展的描述中符合物理学史实的是( )A.相对论的提出否定了牛顿力学B.牛顿提出光速是自然界中速度的极限C.牛顿力学能适用微观领域中的力学现象D.牛顿三大运动定律是经典力学体系的基础【答案】D【解析】【详解】A.爱因斯坦的相对论只否定了牛顿的绝对时空观,没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今仍指导着我们的物理学思想,故A错误;B.爱因斯坦提出了相对论,它认为真空中的光速是自然界中速度的极限,故B错误;C.经典力学只能解决宏观低速物体,对于微观高速物体不再适用,故C错误;D.牛顿三大运动定律是经典力学体系的基础,故D正确。故选D。5.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )A.加速度B.质量C.速度D.合外力【答案】C【解析】【详解】AD.做匀变速曲线运动的物体,加速度与合外力均不变,故AD错误;B.质量是物体的固有属性,故做曲线运动的物体,质量不变,故B错误;
2C.做曲线运动的物体,在运动过程中,速度的方向一定变化,故一定变化的物理量是速度,故C正确。故选C。6.甲、乙两个力做功的功率分别为4W和5W,则( )A.甲做功较快B乙做功较快C.甲、乙做功一样快D.乙做功一定比甲做功多【答案】B【解析】【详解】ABC.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大表示做功越快,故B正确,AC错误;D.功率大,做功不一定多,还和做功的时间有关,故D错误。故选B。7.两物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们下落的时间相等,则它们的水平位移之比为( )A.2:1B.C.1:4D.4:1【答案】A【解析】【详解】根据可知时间相等的情况下,水平位移之比等于初速度之比。故选A。8.我国新一代载人飞船返回舱返回地球过程中,部分运动轨迹如图中实线所示,M、N、P、Q是轨迹上的四个点。返回舱经过这四个点的速度分别为、、、,其中所标速度方向可能正确的是( )A.B.C.D.
3【答案】D【解析】【详解】根据曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向,可知标速度方向可能正确的是。故选D。9.如图所示的风力发电机工作时,叶片转动的角速度为,叶片端点A做匀速圆周运动的半径为r,则A点的向心加速度大小为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由向心加速度公式故选A10.对于万有引力定律的表达式,下列说法正确的是( )A.r是两物体间最近的距离B.G是引力常量,是人为规定的C.当r等于零时,万有引力为无穷大D.两物体受到的引力总是大小相等,与两物体质量是否相等无关【答案】D【解析】【详解】A.r是两质点间的距离,质量分布均匀的球体可视为质点时,r是两球心间的距离,故A错误;B.G是引力常量,是卡文迪什在实验室用扭秤实验测定出来的,故B错误;C.当r等于零时,两物体不能视为质点,万有引力公式不再适用,故C错误;D.根据牛顿第三定律可知两物体受到的引力总是大小相等,与两物体质量是否相等无关,故D正确。
4故选D。11.质量为m的石块从h高处以30°角斜向上方抛出,抛出时的速度大小为v0,如图所示。不计空气阻力,则石块到达最高点时的速度为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】石块从h高处以30°角斜向上方抛出,可知石块做斜抛运动,则有在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做竖直上抛运动,石块做斜抛运动的初速度为v0,则在水平方向的初速度为在竖直方向的初速度为当石块到达最高点时,水平方向的速度不变,竖直方向的速度是零,因此石块到达最高点时的速度为。故选B。12.为了道路交通安全,在一些路段设立了刹车失灵避险车道(上坡路),如图所示。故障车驶入避险车道后( )A.重力势能增大B.重力做正功C.机械能增大D.动能全部转化为重力势能【答案】A【解析】
5【详解】A.汽车进入上坡路后高度增大,根据可知重力势能增大,A正确;B.汽车进入上坡路后高度增大,重力做负功,B错误;C.由于阻力做负功,机械能减小,C错误;D.由于阻力的存在,动能不能全部转化为重力势能,D错误。故选A。13.新华社酒泉1月30日电,据中国载人航天工程办公室消息,神舟十五号载人飞船入轨后,于2022年11月30日5时42分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约6.5小时.完成各项准备后,2022年1月30日7时33分,翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”,热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。随后,“胜利会师”的两个航天员乘组,一起在中国人自己的“太空家园”里留下了一张足以载入史册的太空合影,在空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是( )A.空间站的速度不变B.空间站的加速度不变C.宇航员处于超重状态D.宇航员处于完全失重状态【答案】D【解析】【详解】A.空间站绕地球做匀速圆周运动,速度方向时刻在变化,A错误;B.空间站绕地球做匀速圆周运动,加速度方向始终指向地心,方向时刻变化,B错误;CD.空间站内宇航员处于完全失重状态,C错误,D正确。故选D。14.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他( )
6A.所受的合力变化,做变加速运动B.所受的合力恒定,做变加速运动C.所受的合力恒定,做匀加速运动D.所受的合力为零,做匀速运动【答案】A【解析】【详解】依题意,运动员做匀速圆周运动,所受合力提供向心力,其大小不变,方向时刻改变,做变加速运动。故选A。15.在水平公路上行驶的汽车,当汽车以一定速度运动时,车轮与路面间的最大静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力,汽车沿如图的圆形路径(虚线)运动、当汽车行驶速度突然增大,则汽车的运动路径可能是( )A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ【答案】B【解析】【详解】当汽车行驶速度突然增大时,最大静摩擦力不足以提供其需要的向心力,则汽车会发生离心运动,且合外力为滑动摩擦力,又因为合外力在运动轨迹的凹侧,即汽车的运动路径可能沿着轨迹Ⅱ。故选B。16.蹦极是一种比较流行的极限运动,弹性绳一端固定在高空跳台,另一端系住运动员,运动员从高空自由下落,则自开始下落至最低点的过程中( )
7A.运动员速度先增大再减小B.运动员的加速度先增大再减小C.绳子的弹性势能先增大再减小D.运动员的重力势能先增大再减小【答案】A【解析】【详解】A.弹性绳绷紧之前,运动员自由下落,速度不断增大.弹性绳绷紧后,运动员受到弹性绳向上的弹力和重力,弹力先小于重力,后大于重力,合力先向下后向上,则运动员先加速后减速,速度先增大后减小,A正确B.弹性绳绷紧之前,运动员的加速度不变.弹性绳绷紧后,弹力不断增大,合力先减小后增大,则加速度先减小后增大,B错误.C.弹性绳绷紧后,绳子不断伸长,弹性势能不断增大,C错误.D.运动员的高度不断下降,重力势能一直减小,D错误.17.机车以下列两种方式启动,且沿直线运动(设阻力不变)。方式①:机车以不变的额定功率启动;方式②:机车的启动功率先随速度均匀增加,后保持额定功率不变。如图给出的四个图像中,能够正确反映机车的速度v随时间t变化的是( )A.甲对应方式①,乙对应方式②B.乙对应方式①,丙对应方式②C.甲对应方式①,丙对应方式②D.丙对应方式①,乙对应方式②【答案】B【解析】【详解】机车以不变的额定功率启动时,由公式得
8时间增大,速度v增大,P恒定时,F减小,对汽车受力分析得F减小,则a减小,当时,速度不在变化,则乙图为机车以不变的额定功率启动的速度时间图像。汽车以恒定牵引力启动时,对汽车受力分析得则加速度a不变,汽车做匀加速直线运动,当增大到额定功率时,随着速度的继续增加,牵引力变小,加速度变小,做加速度减小的加速运动,当牵引力减小到和阻力相等后,汽车做匀速直线运动,则图丙是机车的启动功率先随速度均匀增加,后保持额定功率不变的启动的速度时间图像。故选B。18.A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其v-t图像如图所示。此过程中,A、B两物体受到的摩擦力之比为FA∶FB,摩擦力做的功之比为WA∶WB,下列判断中正确的是( )A.FA∶FB=2∶1B.FA∶FB=1∶2C.WA∶WB=2∶1D.WA∶WB=1∶1【答案】C【解析】【详解】AB.由图像可知根据F=ma可得FA∶FB=4∶1选项AB错误;CD.因图像的面积等于位移,可知
9xA:xB=1:2根据W=Fx可得WA∶WB=2∶1选项C正确,D错误。故选C。第II卷(非选择题)二、实验题(本题共2小题,20分)19.在“探究平抛运动的特点”实验中(1)利用图1装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,通过______(选填“眼睛看”或“耳朵听”)方式比较它们落地时刻的先后更加合适。(2)重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,A、B两球总是同时落地,该实验表明______(单选)。A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动B.平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动D.平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动(3)如图所示,在探究平抛运动水平分运动的特点时,除木板、小球、斜槽、铅笔、刻度尺、图钉之外,下列器材中还需要的有______(多选)。A.重锤线 B.秒表 C.弹簧测力计 D.天平 E.白纸和复写纸(4)实验中,下列说法正确的是______(多选)。A.斜槽轨道必须光滑
10B.斜槽轨道末端要保持水平C.挡板的高度需要等间距变化D.每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球E.要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动,记录点应适当多一些(5)用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来,得到小球做平抛运动的轨迹,建立直角坐标系,坐标原点选______(单选)。A.斜槽末端端点B.小球在斜槽末端时的球心C.小球在斜槽末端时球的上端D.小球在斜槽末端时球的下端(6)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验记录了小球在运动途中的三个位置,如图3所示,则该小球做平拋运动的初速度为______m/s。(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)【答案】①耳朵听②.C③.AE④.BDE⑤.B⑥.1.5【解析】【详解】(1)[1]利用图1装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验,用小锤击打弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,通耳朵听方式比较它们落地时刻的先后更加合适,利用眼睛看,误差较大。(2)[2]B球做自由落体运动,A球做平抛运动,由于重复实验数次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,A、B两球总是同时落地,表明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。故选C。(3)[3]实验中需要利用重锤线确定y轴方向,平抛运动水平方向做匀速直线运动,根据相邻点迹水平间距相等可以确定相邻点迹所用时间相等,竖直方向上,根据可以求出小球相邻点迹之间的时间,实验中不需要秒表。实验目的是研究平抛运动,不需要测量小球的质量与重力,因此实验中不需要弹簧测力计与天平。实验中利用白纸和复写纸确定小球的落地位置,因此实验中需要复写纸和白纸。故选AE。(4)[4]A.实验时每次均将小球从斜槽上同一位置静止释放,则每次小球克服摩擦阻力做功相同,即小球每次飞出的初速度相等,可知,斜槽的摩擦对实验没有影响,不需要确保斜槽轨道光滑,A错误;B.为了确保小球飞出的初速度方向沿水平,实验时应调节斜槽轨道末端要至水平,B正确;
11C.实验中只需要记录小球下落在不同高度时的位置即可,不需要挡板的高发生等间距变化,C错误;D.为了确保小球每次飞出的初速度大小一定,每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球,D正确;E.要使描绘出的轨迹更好的反映真实运动,记录点应应该适当多一些,便于精准描绘出小球的运动轨迹,E正确。故选BDE。(5)[5]根据题意可知,点迹为小球侧面在白纸上留下的印记,该印记正对小球体的球心,因此坐标原点选小球在斜槽末端时的球心。故选B。(6)[6]根据图3可知,相邻点迹水平分位移相等,则相邻点迹的时间间隔相等,则在竖直方向上有水平方向有其中,解得20.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒。实验时,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量。实验中获取的一条纸带如图2所示,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),打点频率为50Hz,计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50g,m2=150g。(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)(1)在实验中,下落的重物应选择密度______(选填“大”或“小”)的重物。(2)在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。
12(3)在打下0到5的过程中,m1与m2组成的系统重力势能变化量∆Ep=______J。(4)某同学做出了的图像,如图3所示,则当地的重力加速度g=______m/s2。【答案】①.大②.2.40③.0.588④.9.70【解析】【详解】(1)[1]验证机械能守恒,应选择体积小、密度大的重物,这样阻力较小,实验误差小。(2)[2]相邻计数点的时间间隔为打下计数点5时的速度为(3)[3]m1与m2组成的系统重力势能变化量为(4)[4]根据得斜率为解得三、解答题(本题共3小题,26分)21.如图,在真空中A点固定一点电荷,将另一试探电荷置于点,它们相距。已知静电力常量为。(1)请判断两电荷之间的相互作用力是排斥力还是吸引力;(2)求试探电荷所受电场力的大小。
13【答案】(1)排斥力;(2)【解析】【详解】(1)两电荷都带正电相互作用力为排斥力;(2)由库仑定律得22.如图所示,一小球从平台上水平抛出后,落在一倾角为θ=53°的斜面顶端,并恰好无碰撞沿斜面滑下,斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:(1)小球从平台水平抛出至刚落到斜面上所用的时间t;(2)小球水平抛出的初速度大小v0;(3)小球做平抛运动的水平位移大小L。【答案】(1)0.4s;(2)3m/s;(3)1.2m【解析】【详解】(1)根据可得(2)小球落到斜面顶端时的竖直速度可得小球水平抛出的初速度大小
14(3)小球做平抛运动的水平位移大小L=v0t=1.2m23.如图(1)所示,在竖直平面内光滑的曲面AB与光滑半圆形轨道BC相切连接于B点,直径BC竖直。一小球在AB上离地H高处静止释放,用光电门测出它到达圆形轨道最高点C时的速度,不断改变H,得到多组数据后画出图像如图(2)所示。(不计空气阻力,g取10m/s2)求:(1)从处由静止释放,小球到达B点时的速度大小;(2)由图像推理得出圆形轨道的半径;(3)从处由静止释放时,小球到达与圆心O点等高的D点时的向心加速度大小;(4)要使小球静止释放后进入半圆轨道到离开半圆轨道的过程中始终贴合半圆轨道运动,则的取值应满足什么条件?【答案】(1);(2);(3);(3)或【解析】【详解】(1)根据题意,小球由静止释放运动到B点的过程中,由机械能守恒定律有解得(2)由图像可得,当H=0.4m时由机械能守恒定律有解得
15(3)由机械能守恒定律有则小球在点时的向心加速度为解得(4)根据题意可知,要使小球静止释放后进入半圆轨道到离开半圆轨道的过程中始终贴合半圆轨道运动,有2种情况,第1种情况,小球从点飞出,小球恰好通过点,由牛顿第二定律有由机械能守恒定律有解得第2种情况,小球恰好到达点,则有解得所以H的取值为或
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