
(時(shí)間75分鐘,共100分)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。
1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量不相同
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度保持不變
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力做功不一定為零
2.如圖所示,轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛,其中也包含了許多的物理知識(shí),假設(shè)小李同學(xué)是轉(zhuǎn)筆高手,能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列敘述正確的是( )
A.筆桿上各點(diǎn)的線速度方向沿著筆桿指向點(diǎn)
B.除了點(diǎn),筆桿上其他點(diǎn)的角速度大小都一樣
C.筆桿上各點(diǎn)的線速度大小與到點(diǎn)的距離成反比
D.筆桿上的點(diǎn)離點(diǎn)越近,做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大
3.如圖所示,小麗和小剛開始面對(duì)面靜止站在光滑的冰面上,小麗推小剛后,兩人沿相反的方向運(yùn)動(dòng),已知小麗的質(zhì)量小于小剛的質(zhì)量。在此過程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.小麗和小剛組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.小麗的速率小于小剛的速率
C.小麗對(duì)小剛的作用力所做的功等于小剛對(duì)小麗的作用力所做的功
D.小麗對(duì)小剛的作用力的沖量等于小剛對(duì)小麗的作用力的沖量
4.質(zhì)量為的物體,在距地面高處以的加速度由靜止豎直下落到地面。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體的重力勢(shì)能減少B.物體的動(dòng)能增加
C.物體克服阻力做功為D.機(jī)械能減少了
5.如圖所示,豎直面內(nèi)固定一光滑圓環(huán),質(zhì)量為的珠子(可視為質(zhì)點(diǎn))穿在環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)。已知珠子通過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)環(huán)向上的壓力大小為(為重力加速度),圓環(huán)半徑為,則珠子在最低點(diǎn)的速度大小為( )
A.B.C.D.
6.質(zhì)量為和的兩個(gè)物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時(shí)間不計(jì),其位移—時(shí)間圖像如圖所示,若。以下說(shuō)法正確的( )
A.等于1kg
B.在碰撞過程中的動(dòng)量變化量
C.在碰撞后動(dòng)能增加了6J
D.兩個(gè)物體的碰撞是非彈性碰撞
7.一顆子彈水平射入靜止在光滑水平地面上的木塊后不再穿出,木塊的動(dòng)能增加了8J,設(shè)子彈射入木塊的過程中子彈所受阻力恒定,下列說(shuō)法正確的是( )
A.木塊動(dòng)量變化量的大小為2kg·m/s
B.子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做功的代數(shù)和為0J
C.此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是6J
D.只增大木塊質(zhì)量,子彈射入木塊后仍未穿出,則此過程中系統(tǒng)損失機(jī)械能增大
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
8.如圖所示,一位同學(xué)玩飛鏢游戲,圓盤最上端有一點(diǎn),飛鏢拋出時(shí)與等高,且距離點(diǎn)為,當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)點(diǎn)拋出的同時(shí),圓盤以經(jīng)過盤心點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),忽略空氣阻力,重力加速度為,若飛鏢恰好擊中點(diǎn),則( )
A.圓盤的半徑為10cm
B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期可能是0.4s
C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最小值為
D.若飛鏢初速度增大1倍,則它將擊中圓心
9.如圖所示兩輪平衡車廣受年輕人的喜愛,它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)。小明駕駛平衡車在水平路面上以初速度沿直線加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間達(dá)到最大速度,設(shè)此過程中受到的阻力恒為,電動(dòng)機(jī)輸出功率恒為額定功率,忽略小明身體姿態(tài)調(diào)整引起的重心位置的變化。則在時(shí)間內(nèi),( )
A.平衡車受到的牽引力保持不變
B.平衡車的加速度由某一值逐漸減小到零
C.平衡車達(dá)到的最大速度為
D.平衡車前進(jìn)的路程為
10.如圖所示,傾角為的固定斜面段粗糙,段光滑,一輕彈簧下端固定于斜面底端點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于點(diǎn),質(zhì)量為的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從點(diǎn)由靜止釋放,第一次將彈簧壓縮后恰好能回到的中點(diǎn)。已知、間的距離為,重力加速度為,則( )
A.物體最終停止于點(diǎn)
B.物體由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中,加速度先不變后減小為零,再反向增大直至速度減為零
C.物體與段的動(dòng)摩擦因數(shù)
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面間摩擦生熱為
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共14分。
11.(8分,每空2分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。從高處由靜止開始下落,上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶,0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),所用電源的頻率為50Hz。
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)操作,下列說(shuō)法中正確的是__________。
A.固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),兩個(gè)限位孔必須在同一豎直面內(nèi)
B.可以在打開電源的同時(shí)釋放紙帶
C.實(shí)驗(yàn)中必須保證的質(zhì)量大于
D.、盡量選擇密度大的物體
(2)若測(cè)得、。在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量________J,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量________J。(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热?0m/s2,結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)測(cè)出多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度大小及對(duì)應(yīng)下落的高度,作出的圖象如圖丙所示,則圖象的斜率表達(dá)式______________(用、和表示)。
12.(6分,每空2分)在實(shí)驗(yàn)室做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),某中學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用老師手機(jī)的連拍功能對(duì)碰撞前后小球的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行拍攝。如圖甲,該小組把帶方格的紙板放在與小球軌跡所在的平面平行的平面內(nèi),小方格每格邊長(zhǎng)為,手機(jī)連拍時(shí)頻閃拍照的周期為,重力加速度大小取,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
(1)讓小球1(質(zhì)量為)從擋板處由靜止釋放,從斜槽軌道末端水平拋出后,頻閃照片如圖乙中的A系列照片所示。
(2)將小球2(質(zhì)量為)靜置于斜槽軌道末端,讓小球1從擋板處由靜止釋放,兩小球在斜槽軌道末端碰撞,碰撞后兩小球從斜槽軌道末端水平拋出后,頻閃照片如圖乙中的B、C系列照片所示。
(3)由圖乙結(jié)合已知數(shù)據(jù)可計(jì)算出碰撞前瞬間小球1的速度大小為________m/s,碰撞后瞬間小球2的速度大小為________m/s。(均保留2位有效數(shù)字)
(4)若兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒,則由動(dòng)量守恒定律可得__________。
四、計(jì)算題:本題共3小題,共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13.(12分)北京2022年冬奧會(huì)冰壺比賽在北京“冰立方”舉行.比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員推著冰壺出發(fā),如圖,在投擲線處將冰壺以一定的初速度推出,按比賽規(guī)則,他的隊(duì)友可以用毛刷在冰壺滑行的前方刷冰,減小摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng).不刷冰的情況下紅、藍(lán)冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.02,投擲線與點(diǎn)(圓壘的圓心)的距離為,圓壘半徑為,紅、藍(lán)冰壺質(zhì)量相等且可視為質(zhì)點(diǎn),取10m/s2。
(1)運(yùn)動(dòng)員以多大的速度沿圖中投擲線將冰壺推出,隊(duì)友不需要摩擦冰面,冰壺能恰好停在點(diǎn)?由推出到停在點(diǎn)共用多長(zhǎng)時(shí)間?(結(jié)果可含根號(hào))
(2)一藍(lán)壺靜止在圖中虛線上點(diǎn),其到點(diǎn)的距離,不刷冰的情況下,紅壺從投擲線出發(fā)的速度為3.6m/s,方向沿中心線向藍(lán)壺滑去,兩壺發(fā)生正碰,碰后紅壺速度大小變?yōu)?,?qǐng)通過計(jì)算判斷,紅壺、藍(lán)壺能否停在圓壘?
14.(12分)某衛(wèi)星的發(fā)射過程如圖所示:該衛(wèi)星從地面發(fā)射后,先成為地球的近地衛(wèi)星,在半徑為的近地軌道Ⅰ上做速率為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后從點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道Ⅱ到達(dá)點(diǎn),由點(diǎn)進(jìn)入半徑為的預(yù)定圓軌道Ⅲ,忽略衛(wèi)星在發(fā)射過程中的質(zhì)量損失及其它天體的影響。
(1)求該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率;
(2)求該衛(wèi)星從點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道Ⅱ第一次到達(dá)點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間。
15.(16分)如圖所示,點(diǎn)用長(zhǎng)為的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為的小球A,細(xì)線能承受的最大拉力,點(diǎn)正下方處固定一根釘子,為一內(nèi)壁粗糙的拋物線形狀管道(內(nèi)徑略大于小球半徑),點(diǎn)位于點(diǎn)正下方且切線水平,,拋物線管道,,拋物線與粗糙平面在點(diǎn)平滑連接,間動(dòng)摩擦因數(shù),長(zhǎng)度為,點(diǎn)右側(cè)光滑,一彈簧右端連接在固定的豎直擋板上,自由狀態(tài)下彈簧左端恰好位于點(diǎn),另有一與A完全相同的小球B置于點(diǎn)。現(xiàn)將小球A拉至與豎直方向成由靜止釋放,細(xì)線擺至豎直位置時(shí)恰好斷裂,從進(jìn)入軌道,在水平軌道上與小球B碰撞后粘連在一起。已知彈簧壓縮到最短時(shí)彈性勢(shì)能,重力加速度取10m/s2。求:
(1)小球擺至點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)間的距離;
(3)管道阻力對(duì)小球做的功。
南寧二中2023-2024學(xué)年度下學(xué)期高一期末考試答案(物理)
1.【答案】A
【解析】A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力,加速度是重力加速度恒定不變,故平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),A正確;B.平拋運(yùn)動(dòng)的物體速度變化量為,因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變,故相等時(shí)間速度的變化量相等,B錯(cuò)誤;C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變,方向時(shí)刻改變,C錯(cuò)誤;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物合外力提供向心力,與線速度時(shí)刻垂直,所以合外力做功一定為零,D錯(cuò)誤。故選A。
2.【答案】B
【解析】A.筆桿上各點(diǎn)繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),各點(diǎn)的線速度方向垂直于筆桿,A錯(cuò)誤;B.筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng),除O點(diǎn)不轉(zhuǎn)動(dòng)外,其它點(diǎn)的角速度是相等的,B正確;C.筆桿上各個(gè)點(diǎn)的角速度相等,根據(jù),可知,筆桿上各點(diǎn)的線速度的大小與到O點(diǎn)的距離成正比,C錯(cuò)誤;D.筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以角速度相等,根據(jù)向心加速度的公式,可知,離O點(diǎn)越近,向心加速度越小,D錯(cuò)誤;故選B。
3.【答案】A
【解析】A.小麗和小剛組成的系統(tǒng)受合外力為零,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒,選項(xiàng)A正確;
B.根據(jù)動(dòng)量守恒
因小麗的質(zhì)量小于小剛的質(zhì)量,則小麗的速率大于小剛的速率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.根據(jù),可知,即,可知,小麗對(duì)小剛的作用力大小等于小剛對(duì)小麗的作用力大小,根據(jù)可知,由于兩人的位移不同,則小麗對(duì)小剛的作用力所做的功不等于小剛對(duì)小麗的作用力所做的功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.小麗對(duì)小剛的作用力大小與小剛對(duì)小麗的作用力為相互作用力,等大反向,則可知,小麗對(duì)小剛的作用力的沖量與小剛對(duì)小麗的作用力的沖量等大反向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。
4.【答案】B
【解析】A.物體在下落過程中,重力做正功為,則物體的重力勢(shì)能減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.物體的合力為,則合力做功為,所以物體的動(dòng)能增加為,選項(xiàng)B正確;C.物體的合力為,解得,則物體克服阻力做功為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能的減少等于克服阻力做的功,所以機(jī)械能減少了,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。
5.【答案】D
【解析】珠子對(duì)環(huán)的壓力向上,根據(jù)牛頓第三定律知,環(huán)對(duì)珠子的支持力向下,根據(jù)牛頓第二定律得
解得,根據(jù)機(jī)械能守恒,最低點(diǎn)有,解得。故選D。
6.【答案】C
【解析】A.根據(jù)圖像的斜率等于速度可知,碰前和的速度分別為和;碰后和的速度分別為和;由動(dòng)量守恒定律,解得,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.在碰撞過程中的動(dòng)量變化量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.在碰撞后動(dòng)能增加了,選項(xiàng)C正確;
D.在碰撞中動(dòng)能減小了,兩個(gè)物體的碰撞是彈性碰撞,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。
7.【答案】D
【解析】A.根據(jù)題意可得,解得木塊的速度為,所以木塊動(dòng)量變化量的大小為,故A錯(cuò)誤;
B.設(shè)子彈射入木塊中的深度為,子彈水平射入木塊后,未穿出,到子彈、木塊相對(duì)靜止,木塊位移為,子彈所受阻力為,則,,所以,故B錯(cuò)誤;
C.子彈、木塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,由于圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積表示物體發(fā)生的位移,由圖可知,,所以,即此過程產(chǎn)生的內(nèi)能大于8J,不可能是6J,故C錯(cuò)誤;
D.只增大木塊質(zhì)量,子彈射入木塊后仍未穿出,木塊的加速度減小,圖像如圖所示,由圖可知,子彈射入木塊的深度增大,產(chǎn)生的內(nèi)能增大,系統(tǒng)損失的機(jī)械能增大,故D正確。故選D。
8.【答案】AB
【解析】A.根據(jù)題意可知,飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向上有,解得飛行時(shí)間為,豎直方向上有,解得,故A正確;BC.根據(jù)題意,設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)得周期為,則有當(dāng)時(shí),周期最大為,由公式可知,此時(shí)角速度最小為,故C錯(cuò)誤,B正確;D.若飛鏢初速度增大1倍,由A分析可知,飛行時(shí)間為,則下落高度為,即不能將擊中圓心,故D錯(cuò)誤,故選AB。
9.【答案】BC
【解析】A.電動(dòng)機(jī)輸出功率恒為額定功率,平衡車加速運(yùn)動(dòng)過程中,由,可知平衡車受到的牽引力減小,故A錯(cuò)誤;BC.平衡車的速度達(dá)到最大時(shí),牽引力與阻力大小相等,加速度為零,由,則平衡車達(dá)到的最大速度為,故BC正確;D.由動(dòng)能定理得,解得平衡車前進(jìn)的路程為
因小明的質(zhì)量未知,故平衡車前進(jìn)的路程不可求出,故D錯(cuò)誤。故選BC。
10.【答案】CD
【解析】A.從A點(diǎn)由靜止釋放,物體能夠滑下,說(shuō)明重力的分力大于滑動(dòng)摩擦力,所以物體不能停止于Q點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B.物體接觸彈簧前,由牛頓第二定律可得,解得,加速度保持不變,剛接觸彈簧時(shí),因段光滑,沒有摩擦,加速度突然增大為,接觸彈簧后,由牛頓第二定律,隨著壓縮量的增大,加速度減小,當(dāng)滿足,加速度為零,之后,隨著壓縮量的增大,加速度增大,直至速度為零,綜上所述可知,物體由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中加速度先不變后突然增大,再減小為零,最后反向增大直至速度減為零,故B錯(cuò)誤;C.物體從開始運(yùn)動(dòng)到上滑到點(diǎn)的過程,由能量守恒得:,解得,故C正確;D.由于物體在段運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有機(jī)械能損失,故物體每次反彈后上升的高度逐漸較少,最終物體以點(diǎn)為最高點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),之后不會(huì)產(chǎn)生熱量,由功能關(guān)系可得,物體在從開始到最終停止的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為,故D正確。故選CD。
11.【答案】①.ACD②③④.
【解析】(1)A.固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),兩個(gè)限位孔必須在同一豎直面內(nèi),減小紙帶與限位孔的摩擦,所以A正確;B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作步驟是先打開電源,再釋放紙帶,所以B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)中必須保證的質(zhì)量大于,才能保證紙帶向上運(yùn)動(dòng),所以C正確;D.、盡量選擇密度大的物體,這樣可以減小空氣的阻力,所以D正確;故選ACD。
(2)在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為
系統(tǒng)動(dòng)能的增加量
(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:
變形有:
則圖象的斜率表達(dá)式為:
12.【答案】①②.③.
【解析】小球1在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則]小球1碰撞前的瞬間速度大小為;碰撞后瞬間小球2的速度大小為;小球1碰撞后的瞬間速度大小為,若兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,則,解得:。
13.(12分)(1),;(2)見詳解
【詳解】(1)根據(jù)題意,由牛頓第二定律可得:
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:
解得:
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知,停止時(shí)間為:
解得:
方法二:對(duì)冰壺,由動(dòng)能定理得:
解得:
由動(dòng)量定量得:
解得:
(2)依題意由動(dòng)能定理有:由
設(shè)碰后藍(lán)壺速度為,由動(dòng)量守恒定律得:
對(duì)碰后兩冰壺由動(dòng)能定理得:,(每式1分,共2分)
解得:,
對(duì)于紅壺,所以紅壺不能停在圓壘;
對(duì)于藍(lán)壺,所以,藍(lán)壺可以停在圓壘。
14.(12分)【答案】(1);(2);
解:(1)設(shè)該衛(wèi)星在圓軌道Ⅲ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為,在近地軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ上由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得:
解得:
(2)由題知,橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸為:
由開普勒第三定律得:
解得:
15.(16分)【答案】(1)2m/s;(2)0.6m;(3)-1.25J
解:(1)小球擺至最低點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理,可得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)在最低點(diǎn),繩子恰好拉斷,根據(jù)牛頓第二定律,有:
解得:
間的距離為:
(3)設(shè)小球A到達(dá)點(diǎn)的速度為,規(guī)定向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,可得:
從點(diǎn)至彈簧最大壓縮量過程中,由能量守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
小球A從到的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:
這是一份廣西南寧市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末考試物理試題,共9頁(yè)。
這是一份廣西南寧市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月月考物理試題,共4頁(yè)。
這是一份廣西南寧市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試卷(Word版附解析),共24頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功