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《四川省泸州市泸县第一中学2022-2023学年高一下学期6月期末物理 Word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
泸县第一中学2023年春期高一期末考试物理试题本试卷共4页,16小题,满分100分。考试用时75分钟。第I卷(选择题44分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列对功的认识,其描述正确的是( )A.静摩擦力可能做正功B.摩擦力做功一定会产生热量C.作用力做正功时,反作用力一定做负功D.一对摩擦力的总功一定为零【答案】A【解析】【详解】A.恒力做功的表达式知,静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,故静摩擦力可以做负功,也可以做正功,故A正确;B.摩擦力做功不一定产生热量。根据可知,如果有相对位移,那么摩擦力做的功可以转化成物体内能,若没有相对位移,那么摩擦力做功,但不产热,故B错误;C.一对相互作用力,可能作用力做正功时,反作用力可能做负功,也可能做正功,甚至可能不做功,故C错误;D.一对静摩擦力的总功一定为零,但一对滑动摩擦力做的总功不一定为零,故D错误。故选A。2.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )A.其速度可以保持不变B.其动能一定发生变化C.它所受的合外力一定是变力D.它所受的合外力一定不为零【答案】D【解析】
1【详解】A.做曲线运动的物体其速度方向一定变化,则速度一定变化,选项A错误;B.做曲线运动的物体其速度大小可能不变,即动能可能不变,例如匀速圆周运动,选项B错误;C.做曲线运动的物体它所受的合外力可能是恒力,例如平抛运动,选项C错误;D.做曲线运动的物体加速度一定不为零,则它所受的合外力一定不为零,选项D正确。故选D。3.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若电动机的额定输出功率为80W,在平直路面上行驶的最大速度为4m/s,则汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是( )A.16NB.20NC40ND.80N【答案】B【解析】【详解】当牵引力等于阻力时,加速度零,汽车速度最大,根据代入数据解得故B正确.4.天宫一号为中国载人航天工程发射的第一个目标飞行器,也是中国第一个空间实验室。天宫一号于2011年9月29日发射升空,并于2018年4月2日再入大气层。若天宫一号运行期间的轨道可视为圆且距地面高为,运行周期为T,地球的半径为R,引力常量为G,下列关于天宫一号的说法正确的是()
2A.航天员在太空中不受地球的引力作用B.由题中信息可求出地球质量为C.由题中信息可求出天宫一号的运行速度大小为D.因为天宫一号的轨道距地面很近,其加速度小于同步卫星的加速度【答案】B【解析】【详解】A.航天员在太空中处于失重状态,地球对航天员的万有引力提供向心力,不是不受到地球的引力作用,故A错误;B.根据牛顿第二地理可得解得故B正确;C.天宫一号的运行速度大小为故C错误;D.根据可知轨道半径越小加速度越大,由于天宫一号的轨道距地面很近,轨道半径比同步卫星轨道半径小,故天宫一号的加速度大小大于同步卫星的加速度大小,故D错误。故选B。5.如图所示,竖直轻弹簧上端固定在天花板上,下端栓接小球,轻弹簧处于原长,小球从静止开始释放至小球到达最低点过程中,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,则( )
3A.小球的动能一直增大B.小球的动能与弹簧弹性势能之和一直增大C.小球的动能与弹簧弹性势能之和一直减小D.小球与地球构成的系统机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A.将小球从静止开始释放至小球到达最低点过程中,开始时重力大于弹力,小球加速向下运动,后来重力小于弹力,则小球减速运动,则小球的动能先增大后减小,选项A错误;BC.小球重力势能一直减小,小球的动能与弹簧弹性势能之和一直增大,选项B正确,C错误;D.小球和弹簧与地球构成的系统机械能守恒,选项D错误。故选B。6.从距地面高h处水平抛出一质量为m的水球,小球落地点至抛出点的水平距离刚好等于h,若不计空气阻力,则小球的初速度大小为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】在竖直方向上有:,解得:,则在水平方向上有,解得:,故选C.【点睛】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,根据高度确定运动的时间,通过水平位移和时间确定小球的初速度.7.某物体在恒力F作用下做直线运动,在时间内物体的速度由零增大到v,F对物体做功,给物体冲量为;若在时间内物体的速度由v增大到2v,F对物体做功,给物体冲量为,下列结论正确的是()A.B.C.D.
4【答案】C【解析】【详解】根据动能定理得:W1=mv2,W2=m(2v)2−mv2=mv2,则W1<W2.由动量定理得:I1=mv,I2=2mv-mv=mv,则I1=I2.故选C.点睛:根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。8.如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是( )A.轨道半径越大,周期越长B.轨道半径越大,速度越大C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度【答案】AC【解析】【详解】A.对飞行器,根据可知轨道半径越大,周期越大,故选项A正确;B.根据可知道轨道半径越大,速度越小,故选项B错误;C.若测得周期T,且由A中方程可得如果知道张角θ,则该星球半径为
5所以可得到星球的平均密度,故选项C正确;D.若测得周期和轨道半径,无法得到星球半径,则无法求出星球的平均密度,故选项D错误。故选AC。9.如图所示,从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速度水平抛出,小球落在斜面上B点,重力加速度为g不计空气阻力,则下列说法正确的有()A.从A到B的运动时间为B.AB的长度为C.到B点的速度D.小球在B点时的速度分量满足【答案】BC【解析】【详解】根据得,物体在空中飞行的时间故A错误;物体的水平位移,所以AB间的距离,故B正确;根据速度与时间关系,则B点竖直方向的速度,那么B点的速度,故C正确;在B点时的速度分量不满足,因为B点的速度与水平夹角不为,而是位移与水平的夹角,故D错误.故选BC.【点睛】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,通过位移关系求出运动的时间是解决本题的突破口.
610.如图所示,光滑水平面上的两玩具小车中间连接一被压缩的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止。对于两车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )A.两手先后放开后,系统总动量始终为0B.两手都放开后,系统机械能和动量都守恒C.先放开左手紧接着放开右手后,系统总动量向左D.若两手先后放开,则在两手都放开前,系统机械能不守恒【答案】BC【解析】【详解】B.两手都放开后,系统所受合外力为零,机械能和动量都守恒,故B正确;AC.先放开左手,左边的物体向左运动,当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统总动量守恒,且开始时总动量方向向左,放开右手后总动量方向也始终向左,故A错误,C正确;D.放开一侧,弹簧的弹性势能转化为小车的动能,在两手都放开前,系统机械能守恒,故D错误。故选BC。11.如图所示,与水平面成的传送带正以v=3m/s的速度匀速运行,A、B两端相距l=13.5m。现把质量m=1kg的工件(视为质点)轻放在传送带上,工件与传送带间的动摩擦因数,传送带始终匀速运动,取,A到B过程( )A.先加速后匀速B.传送带对工件做的功72JC.因摩擦产生的热量72JD.因传送工件多消耗的电能99J【答案】ABD【解析】【详解】A.工件放上传送带后的加速度经过t1时间与传送带速度相等
7运动距离由于,所以有工件与传送带同速后相对静止,在静摩擦力作用下做匀速直线运动到B,故A正确;B.传送带对工件做功故B正确;C.t1时间内传送带位移A到B过程因摩擦产生的热量解得故C错误;D.因传送工件多消耗的电能故D正确。故选ABD。第II卷(非选择题56分)三、实验题12.某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行。已知小车质量为250g,打点计时器工作频率为50Hz。
8(1)实验前将木板垫高是为了______。(2)实验中,小车在1条橡皮筋的作用下弹出,打点计时器打出如图乙所示的一段纸带,相邻两计时点距离依次为:、、,1条橡皮筋对小车做功为______(结果保留两位有效数字)。(3)小车在完全相同的1条、2条、3条、橡皮筋的作用下,每次均从相同位置从静止出发,根据多次实验获得的纸带数据,分别求出小车每次获得的最大速度、、、作出图像,则图丙中符合实际的图像是______。【答案】①.平衡摩擦力②.0.50③.D【解析】【详解】(1)[1]实验前将木板垫高,是为了平衡摩擦力,使得橡皮筋对小车做功等于合力对小车做功。(2)[2]由题给条件可知,小车自点开始匀速运动,则匀速运动速度根据动能定理可知(3)[3]根据动能定理及功能关系可得,橡皮筋做的功等于小车动能的增量,即故与成二次函数关系。故选D。13.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中∶
9(1)运用公式对实验条件的要求是:在打第一个点时重锤恰好由静止开始下落,为此所选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近2mm。某同学实验步骤如下∶A.用天平准确测出重锤的质量;B.把打点定时器架在铁架台上,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.取下纸带,再重复几次;F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离G.根据测量结果进行计算你认为他实验步骤中多余的步骤是__________,错误的步骤是__________(均填序号)(2)在本次验证机械能守恒定律的实验中,质量m=200g的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C,相邻计数点时间间隔为0.100s,O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度单位是cm,当地重力加速度g为9.80m/s2。如果根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的__________就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是__________。
10【答案】①.A②.BD③.B④.g【解析】【详解】(1)[1]实验中验证动能的增加量和重力势能的减少量是否相等,质量可以约去,所以不用天平测量重锤的质量,A是多余的步骤。[2]打点计时器应使用交流电源,B错误,实验时应先接通电源后释放重锤,D错误。(2)[3]根据机械能守恒定律,得可知图线为过原点的倾斜直线,故选B。[4]由表达式,可知图线的斜率表示重力加速度g。四、解答题(本答题共3个小题,14题12分,15题14分,16题18分,共44分)14.质量为30kg的小孩坐在秋千上,小孩重心离拴绳子的横梁2.5m,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60°,秋千板摆到最低点时,忽略手与绳间的作用力,求小孩对秋千板的压力大小.(g取10m/s2)【答案】600N【解析】【详解】秋千从最高点摆到最低点过程中,只有重力做功,机械能守恒,则:在最低点时,设秋千对小孩的支持力为FN,由牛顿第二定律得解得:
11由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为600N15.随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展,零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活并迅速发展。有一种超级电动汽车只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟,就能行驶3到5千米。假设有一辆超级电动汽车,质量,额定功率,在平直水平路面上行驶,受到的阻力斤是车重的0.1倍,取。(1)超级电动汽车以额定功率做加速运动,时超级电动汽车加速度为多大?(2)若超级电动汽车从静止开始,保持额定功率做加速运动,后达到最大速度,求此过程中超级电动汽车的位移大小。【答案】(1);(2)【解析】【分析】【详解】(1)设电动汽车速度为时牵引力为,有此时加速度为,有联立各式得(2)汽车运动过程中牵引力与阻力相等时速度达最大,即时所以在速度达到最大值的过程中,汽车的位移为,据动能定理有联立各式并带入数值得
1216.在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验.实验装置如图15甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.求:(1).圆轨道的半径.(2).该星球的第一宇宙速度.【答案】r=H=0.2m;5km/s【解析】【详解】(1)小球过点时有:对小球从出发到点,由动能定理得:联立①②得:由图可知:当时,,解得:当时,,解得:(2)对该行星表面的附近的卫星有: