
一、單項(xiàng)選擇題:共10題,每題4分,共40分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意.
1. 一輛汽車有7個(gè)前進(jìn)擋,現(xiàn)處于6擋位以70km/h的速度行駛。司機(jī)想要快速超越前方車輛,最合理的方式是( )
A. 升檔加油B. 保持原檔位加油
C. 降檔加油D. 升檔并保持原油門
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)P=Fv可知,司機(jī)想要快速超越前方車輛,則必須要增加功率和牽引力,則最合理的方式是降低檔位并且加油。
故選C。
2. 有一棵大樹將要被伐倒的時(shí)候,有經(jīng)驗(yàn)的伐木工人就會(huì)雙眼緊盯樹梢,根據(jù)樹梢的運(yùn)動(dòng)情形就能判斷大樹正在朝哪個(gè)方向倒下,從而避免被倒下的大樹砸傷。從物理知識(shí)的角度來解釋,以下說法正確的是( )
A. 樹木開始倒下時(shí),樹梢的角速度最大,易于判斷
B. 樹木開始倒下時(shí),樹梢的線速度最大,易于判斷
C. 樹木開始倒下時(shí),樹梢的周期較大,易于判斷
D. 伐木工人的經(jīng)驗(yàn)缺乏科學(xué)依據(jù),以上選項(xiàng)都不對(duì)
【答案】B
【解析】
【詳解】大樹倒下時(shí),各點(diǎn)角速度相同,樹梢的半徑最大,根據(jù)
可知樹梢線速度最大,易于判斷。
故選B。
3. 下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析,其中說法正確的是( )
A. 鐵路的轉(zhuǎn)彎處,外軌比內(nèi)軌高的原因是為了利用輪緣與內(nèi)軌的側(cè)壓力幫助火車轉(zhuǎn)彎
B. 杯子離轉(zhuǎn)盤中心越遠(yuǎn)越容易做離心運(yùn)動(dòng),若給杯子中加水越多越不容易做離心運(yùn)動(dòng)
C. 滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng),衣物運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)脫水效果更好
D. 汽車越野賽的一段賽道上a、b、c三處中,c處最容易爆胎
【答案】D
【解析】
【詳解】A.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處,通常要求外軌比內(nèi)軌高,當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí),由重力和支持力的合力完全提供向心力,從而減輕輪緣對(duì)外軌道的擠壓,故A錯(cuò)誤;
B. 轉(zhuǎn)盤上各點(diǎn)角速度相等,根據(jù)靜摩擦力充當(dāng)向心力,當(dāng)杯子將要產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)即
μmg=mω2r
可知杯子離轉(zhuǎn)盤中心越遠(yuǎn)發(fā)生滑動(dòng)時(shí)需要的角速度越小,即越容易做離心運(yùn)動(dòng),與杯子以及內(nèi)部裝水的質(zhì)量無關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)牛頓第二定律,在最低點(diǎn)有
解得
在最高點(diǎn)有
解得
FN1>FN2
衣物運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)脫水效果更好,故C錯(cuò)誤;
滾筒洗衣機(jī)里衣物隨著滾筒做高速勻速圓周運(yùn)動(dòng),衣物運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)脫水效果更好
D.汽車越野賽一段賽道上a、b、c三處中,在b處時(shí)
在ac兩處時(shí)地面對(duì)車的支持力為
c處軌道半徑小于b處,則c處地面對(duì)車的彈力較大,則輪胎受的壓力較大,即c處最容易爆胎,選項(xiàng)D正確。
故選D。
4. “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星的高度約為21500km,同步衛(wèi)星的高度約為36000km,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 同步衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度小
B. 赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體向心加速度比同步衛(wèi)星向心加速度小
C. 中軌道衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星周期小
D. 同步衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的線速度均大于第一宇宙速度
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力
解得
可知軌道半徑越大,向心加速度越小,中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小,向心加速度大,故A不符合題意;
B.地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體和靜止軌道衛(wèi)星具有相同角速度,根據(jù)
a=rω2
可知隨地球自轉(zhuǎn)的物體向心加速度比同步衛(wèi)星向心加速度小,故B不符合題意;
C.根據(jù)萬有引力提供向心力
解得
因?yàn)橹熊壍佬l(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星的軌道半徑小,所以中軌道衛(wèi)星比靜止軌道衛(wèi)星的周期小,故C不符合題意;
D.根據(jù)萬有引力提供向心力
解得
可知道軌道半徑越大,線速度越小,第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑,所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度,所以同步衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度,故D符合題意。
故選D。
5. 如圖所示,圓環(huán)上均勻分布著正電荷,直線MN垂直于圓環(huán)平面且過圓心O,M、N兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。將一帶負(fù)電的試探電荷(不計(jì)重力)從M點(diǎn)無初速度釋放,選無窮遠(yuǎn)處電勢為零,下列說法正確的是( )
A. M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同
B. M、N兩點(diǎn)電勢相同
C. 試探電荷經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)電勢能為正值
D. 試探電荷經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)加速度最大
【答案】B
【解析】
【詳解】AB.根據(jù)電場的疊加原理和對(duì)稱性可知,M、N兩點(diǎn)的電勢相同,電場強(qiáng)度大小相等,方向相反,則電場強(qiáng)度不同,A錯(cuò)誤,B正確;
C.直線MN上的電場線方向從O點(diǎn)出發(fā)指向無窮遠(yuǎn)處,而沿著電場線的方向電勢降低,可知,O點(diǎn)的電勢為正,負(fù)試探電荷經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的電勢能為負(fù)值,C錯(cuò)誤;
D.O點(diǎn)的場強(qiáng)為零,電場力為零,則加速度為零,D錯(cuò)誤;
故選B。
6. 如圖所示,一斜面固定在水平地面上,其底端與地面平滑相連。一小物塊由靜止開始沿斜面下滑,最后停在水平地面上。已知小物塊與斜面、小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。選擇地面為重力勢能參考面,下列關(guān)于該過程中小物塊的機(jī)械能E與其運(yùn)動(dòng)的路程x之間的關(guān)系圖象,可能正確是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)斜面的傾角為,小物塊從斜面上下滑時(shí),有
可得E-x圖像的斜率為
小物塊在水平地面上運(yùn)動(dòng)時(shí),有
可得E-x圖像的斜率為
故選A。
7. 有一款名叫“跳一跳”的微信小游戲,游戲要求操作者通過控制棋子(質(zhì)量為m)脫離平臺(tái)時(shí)的速度,使其能從一個(gè)平臺(tái)跳到旁邊的平臺(tái)上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡,不計(jì)空氣阻力。則下列說法中正確的是(重力加速度為g)( )
A. 棋子從起跳至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,機(jī)械能增加mgh
B. 棋子離開平臺(tái)時(shí)的動(dòng)能為mgh
C. 棋子從離開平臺(tái)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,重力勢能增加mgh
D. 棋子落到平臺(tái)上的速度大小為
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A.棋子從起跳至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,因?yàn)樽罡唿c(diǎn)存在水平方向的速度v,所以機(jī)械能增加,A錯(cuò)誤;
B.以平臺(tái)為參考面,則根據(jù)機(jī)械能守恒得
B錯(cuò)誤;
C.棋子從離開平臺(tái)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,重力勢能增加mgh,C正確;
D.以平臺(tái)為參考面,則根據(jù)機(jī)械能守恒得
解得
D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 如圖所示,在一電場強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場中,用一絕緣絲線系一帶電小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q,為保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為θ=60°時(shí),小球處于平衡狀態(tài),則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不可能為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】ABCD.小球受重力、電場力與拉力處于平衡,由于重力大小和方向均不變,拉力方向不變,由三角形定則可得當(dāng)電場力與繩子拉力垂直時(shí)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度取最小值,則有
解得
因此電場強(qiáng)度的取值范圍為。故ACD符合題意,B不符合題意。
故選B。
9. 如圖(甲)所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù),通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖(乙)所示,則( )
A. t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大
B. 從t1~t2的過程中,小球的動(dòng)能一直在增大
C. 從t2~t3的過程中,小球的動(dòng)能先增大后減少
D. t2~t3段時(shí)間內(nèi),小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢能
【答案】C
【解析】
【詳解】A.小球落到彈簧表面后,開始?jí)嚎s彈簧,此后彈簧的彈力開始增大,小球受到的合力減小,但方向仍然向下,當(dāng)重力等于彈力時(shí)合力為零,速度達(dá)最大,故t1時(shí)刻小球動(dòng)能沒有達(dá)到最大,故A錯(cuò)誤;
B. t1~t2這段時(shí)間內(nèi),彈簧處于開始?jí)嚎s到達(dá)到最大壓縮量的過程,小球受到的彈力開始時(shí)小于重力,后來大于重力,所以小球的動(dòng)能先增大,后減小,在t2時(shí)刻小球的動(dòng)能是0,故B錯(cuò)誤;
C.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球的彈力從最大開始減小,說明小球在由最低點(diǎn)上升,小球受到的彈力開始時(shí)大于重力,小球向上做加速運(yùn)動(dòng),后來小于重力,小球做減速運(yùn)動(dòng),所以小球的動(dòng)能先增大,后減小。故C正確;
D.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球在由最低點(diǎn)上升,彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和重力勢能,故小球增加的動(dòng)能小于彈簧增加的彈性勢能,故D錯(cuò)誤;
故選C。
10. 如圖所示,物塊A套在光滑水平桿上,連接物塊A的輕質(zhì)細(xì)線與水平桿間所成夾角為,細(xì)線跨過同一高度上的兩光滑定滑輪與質(zhì)量相等的物塊B相連,定滑輪頂部離水平桿距離為h=0.2m,現(xiàn)將物塊B由靜止釋放,物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,不計(jì)空氣阻力,則( )
A. 物塊A與物塊B速度大小始終相等
B. 物塊B下降過程中,重力始終大于細(xì)線拉力
C. 當(dāng)物塊A經(jīng)過左側(cè)滑輪正下方時(shí),物塊B的速度最大
D. 物塊A能達(dá)到的最大速度為1m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.根據(jù)關(guān)聯(lián)速度得
所以二者的速度大小不相等。A錯(cuò)誤;
B.但細(xì)線與桿垂直時(shí),則根據(jù)選項(xiàng)A可知,物塊B的速度為零,所以B會(huì)經(jīng)歷減速過程,則重力會(huì)小于細(xì)線拉力。B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)物塊A經(jīng)過左側(cè)滑輪正下方時(shí),細(xì)線與桿垂直,物塊B的速度為零。C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)物塊A經(jīng)過左側(cè)滑輪正下方時(shí),物塊A的速度最大,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得
解得
D正確。
故選D。
二、填空題:共一小題,共15分.
11. 兩實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別用如圖甲和圖乙所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。
(1)在圖甲中,下落物體應(yīng)選擇密度______(選填“大”或“小”)的重物;在圖乙中,兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是______(選填“>”、“=”或“<”)。
(2)某同學(xué)采用乙圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),測出多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物的速度大小v及對(duì)應(yīng)重物上升的高度h,作出的圖像如圖丙所示,若圖像的斜率k=______(用含、和g的式子表示),即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。
(3)比較兩種實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為圖______(選填“甲”或“乙”)所示實(shí)驗(yàn)方案更合理,理由是____________。
【答案】 ①. 大 ②. > ③. ④. 甲 ⑤. 乙方案機(jī)械能不守恒時(shí)斜率不變,不能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。
【解析】
【詳解】(1)[1]物體下落過程受阻力要遠(yuǎn)小于重力,故應(yīng)采用質(zhì)量大而體積小的重物,即密度要大。
[2]在圖乙中,m2下面連著紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,應(yīng)向上運(yùn)動(dòng),故兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1>m2。
(2)乙圖裝置機(jī)械能守恒,則有
整理得
圖像的斜率為
(3)乙方案若機(jī)械能不守恒,根據(jù)能量守恒有
整理的
則斜率不變,故乙方案不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒,故甲方案更合理。
三、計(jì)算題:本題共4小題,共計(jì)45分.
12. 如圖所示,勻強(qiáng)電場中有一個(gè)等腰直角三角形,直角邊AB=10cm,已知電場方向與BC邊平行,一個(gè)電荷量q=﹣6×10﹣6C的負(fù)電荷在電場中的A點(diǎn)電勢能為2.4×10﹣5J,在C點(diǎn)電勢能為-2.4×10﹣5J.求:
(1)該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功多少;
(2)電場強(qiáng)度多少,方向如何;
(3)B點(diǎn)的電勢為多少。
【答案】(1)4.8×10-5J;(2)80N/C,方向與BC平行向上;(3)-4V
【解析】
【詳解】(1)該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功
W=EP1-EP2
WAC=4.8×10-5J
(2)電場強(qiáng)度方向與BC平行向上 ,沿電場方向的的距離d=0.1m
WAC=Eqd
E=80N/C
(3)由A到B電場力的功
WAB=0
EPB=EPA=24×10-5J
EP=φq
B點(diǎn)的電勢
φ=-4V
13. 如圖甲所示,將質(zhì)量為、電荷量為的帶電小球鎖定在光滑的絕緣水平桌面上,在桌面的另一處放置質(zhì)量為的帶電小球,現(xiàn)給小球一個(gè)垂直A、B連線的速度,使其繞小球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng);如圖乙所示,解除對(duì)小球的鎖定,使小球和在水平桌面內(nèi)繞其連線上的點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球A、B間的距離仍為。靜電力常量為,忽略小球和之間的萬有引力作用,帶電小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)小球的帶電量大小;
(2)圖乙中小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑及角速度大小。
【答案】(1);(2),
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)題意,對(duì)小球,庫侖力提供向心力,則有
解得
(2)根據(jù)題意,由庫侖力提供向心力得
又有
解得
,
14. 如圖是某教具“離心軌道”,它可以形象地演示“過山車”的運(yùn)行原理,其演示過程可簡化成圖所示的“小滑塊軌道”模型。已知圖中軌道光滑且處于豎直平面內(nèi),B、C兩點(diǎn)分別為圓弧軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),現(xiàn)將一質(zhì)量m=100g可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,自軌道AB段上距B點(diǎn)的高度為h的位置由靜止釋放,已知小球在圓弧軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為10cm,重力加速度g=10m/s2。若小球恰能通過C點(diǎn),求:
(1)h大??;
(2)在圓弧軌道與圓心等高處,小球的加速度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】(1)小滑塊順利通過C點(diǎn)的最小速度滿足
從A到C由動(dòng)能定理得
解得
(2)從與圓心等高處到C點(diǎn)
在與圓心等高處
解得
又豎直方向有
求得
15. 如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為2kg的物塊A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))分別放在支架的上端和水平端,用長為1m的細(xì)線連接,開始時(shí)細(xì)線剛好拉直且與豎直方向夾角為37°,現(xiàn)使支架繞豎直軸緩慢加速。已知A、B與支架的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g=10m/s2,(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6,cs37°=0.8)求:
(1)細(xì)線即將產(chǎn)生拉力時(shí)的角速度;
(2)物塊B剛好離開支架時(shí)的角速度及此時(shí)A對(duì)支架的作用力大??;
(3)為使A不滑離支架,支架的角速度的最大值
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)對(duì)木塊B由
得
(2)物塊B剛好離開支架時(shí)對(duì)B
得
對(duì)A
得
(3)A將要離開支架時(shí)設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為α,則對(duì)B
對(duì)A
得
這是一份2022-2023學(xué)年江蘇省淮安市馬壩高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題,文件包含江蘇省淮安市馬壩高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題原卷版docx、江蘇省淮安市馬壩高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共22頁, 歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年江蘇省淮安市淮陰中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題,文件包含江蘇省淮安市淮陰中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題原卷版docx、江蘇省淮安市淮陰中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共22頁, 歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年江蘇省淮安市淮陰區(qū)高一下學(xué)期期中調(diào)研測試物理試題,文件包含江蘇省淮安市淮陰區(qū)高一下學(xué)期期中調(diào)研測試物理試題原卷版docx、江蘇省淮安市淮陰區(qū)高一下學(xué)期期中調(diào)研測試物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共26頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功