精品解析:云南省玉溪市江川区第一中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题(解析版)
展开云南省江川区一中2022-2023年下学期期末考试
高一物理
考试时间:90分钟;试卷满分:100分
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(共8小题,每题3分,共24分)
1. 对于质点的运动,下列说法正确的是()
A. 在某一段时间内物体运动的位移为0,则该物体的平均速率一定是0
B. 当物体做直线运动,位移的大小和路程就一定相等
C. 平均速率等于平均速度的大小
D. 只要物体的加速度不为零,它的速度一定在变化
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在某一段时间内,如果物体运动的位移为零,可能是物体恰好回到出发点,所以物体不一定是静止的,故A错误;
B. 物体做单方向的直线运动,位移的大小和路程才相等的,故B错误;
C. 平均速率不一定等于平均速度的大小,物体做单方向的直线运动,平均速率才等于平均速度的大小,故C错误;
D. 加速度表示速度变化的快慢,只要物体的加速度不为零,那么它的速度就在变化,故D正确.
2. 如图所示,质量分别为m、M的A、B两木块叠放在水平地面上,A与B之间的动摩擦因数和B与水平地面间的动摩擦因数均为μ。在水平拉力F的作用下,A和B相对静止一起向右做匀速直线运动,重力加速度为g。则A、B受到的摩擦力大小分别是( )
A. μmg μMg B. μmg μ(m+M)g
C. 0 μMg D. 0 μ(m+M)g
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由于A和B一起做无相对滑动的匀速运动,所以A和B的速度相同,对A受力分析,受重力与B对A的支持力,A、B间没有摩擦力,若有摩擦力,则A不可能与B相对静止;对A和B整体受力分析,水平方向受向右的拉力F,由二力平衡可知,B必受到地面的水平向左的滑动摩擦力,即
故选D。
3. 下列说法正确的是( )
A. 伽利略理想斜面实验的结论是完全基于实验事实得出的
B. 伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因
C. 牛顿第一定律(惯性定律)反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此物体只在不受外力时才有惯性
D. 由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】A. 伽利略理想斜面实验的结论是在基于实验事实基础上经过科学的推理得出的,选项A错误;
B. 伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因,选项B正确;
C. 牛顿第一定律(惯性定律)反映了物体不受外力作用时的运动规律,物体在任何情况下都有惯性,与是否受力无关,选项C错误;
D. 由牛顿第一定律可知,物体在不受力或合力为0时处于静止或匀速直线运动状态,选项D错误;故选B.
(2019·浙江宁波期末)
4. 下列物理量中,既属于矢量,其单位又属于国际单位制中基本单位的是( )
A. 重力 B. 质量 C. 位移 D. 时间
【答案】C
【解析】
【分析】标量是只有大小,没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.
【详解】A、重力是矢量,其单位是N,属于国际单位制中导出单位;故A错误.
B、质量是标量,其单位是kg,属于国际单位制中基本单位;故B错误.
C、位移是矢量,其单位是m,属于国际单位制中基本单位;故C正确.
D、时间是标量,其单位s,属于国际单位制中基本单位;故D错误.
故选C.
点睛】国际单位制规定了七个基本物理量和基本单位,要记住中学涉及的基本物理量和基本单位,要注意牛顿不是基本单位,而是导出单位.
5. 如图所示,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动.已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,将运动员和自行车看作一个整体,则该整体在运动中( )
A. 处于平衡状态
B. 做匀变速曲线运动
C. 受到的各个力的合力大小为
D. 受重力、支持力、摩擦力、向心力作用
【答案】C
【解析】
【详解】D、运动员和自行车组成的整体受重力、支持力、摩擦力作用,靠合力提供向心力,故D错误;
AB、合力提供向心力,合力方向始终指向圆心,做变加速曲线运动,故A、B错误;
C、整体做匀速圆周运动,合力提供向心力,则合力,故C正确;
故选C.
【点睛】运动员和自行车组成的整体受重力、支持力、摩擦力作用,靠合力提供向心力,合力大小恒定,方向始终指向圆心.
6. 太阳系八大行星公转轨道可近似看成圆轨道,“行星公转周期的二次方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间的平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为( )
行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
公转周期/年
0.241
0.615
1.0
188
11.86
29.5
A. 1.2亿千米 B. 2.3亿千米 C. 4.6亿千米 D. 6.9亿千米
【答案】B
【解析】
详解】根据开普勒第三定律有
解得
故选B。
(2018·安徽淮南二中高一上月考)
7. 要判断一个物理关系式是否成立,有时不必作复杂的推导,只需分析式中各量的单位,就可判定有些表达式是错误的,在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式,请你根据单位分析,确定其中必定错误的选项例。如图,光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am,某同学得出的关系式一定错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.该表达式左边的单位N,右边单位为m/s2单位不同,则A是错误的;
B.该表达式左边的单位N,右边单位也为N,单位相同,则B是正确的;
CD.表达式左边的单位都是m/s2,右边单位也为m/s2,单位相同,则CD是正确的;
故选A。
8. 如图所示,建筑工人在砌墙时需要将砖块运送到高处,采用的方式是工人甲在低处将一摞砖竖直向上抛出,在高处的工人乙将其接住.每块砖的质量均为m,现只考虑最上层的两块砖,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块处于失重状态
B. 工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块间作用力等于mg
C. 工人甲在将砖块抛出后,砖块处于失重状态
D. 工人甲在将砖块抛出后,砖块间作用力等于mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手),砖块具有向上的加速度,处于超重状态,故A错误;
B.由牛顿第二定律
N-mg=ma
所以砖块间作用力
N=m(g+a)
大于mg,故B错误;
C.工人甲在将砖块抛出后,砖块具有向下的加速度,处于失重状态,故C正确;
D.工人甲在将砖块抛出后,砖块间作用力等于0,故D错误;
故选C。
二、多选题(共4小题,每题4分,共16分)
9. 下列有关超重与失重的说法正确的是( )
A. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D. 不论是超重、失重或完全失重,物体所受的重力并没有发生改变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时单杠对他的拉力等于运动员的重力,故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,故A错误;
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中只受重力,故加速度大小等于当地的重力加速度,方向竖直向下,即处于失重状态,故B正确;
C.举重运动员在举起杠铃后不动那段时间内地面对他的支持力等于他的重力,故运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,故C错误;
D.不论是超重、失重或完全失重,物体所受的重力并没有发生改变.故D正确.
故选BD。
10. 在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是,若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的( )
A. 角速度之比为
B. 线速度大小之比为
C. 周期之比为
D. 转速之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.A、B两轮用皮带传动,可知a、b两点的线速度大小相等,即
根据
,
可得
b、c两点同轴转动,可知b、c两点角速度相等,则有
根据
,
可得
可得a、b、c三点的角速度之比为
a、b、c三点的线速度大小之比为
故A错误,B正确;
CD.根据
,
可得a、b、c三点的周期之比为
a、b、c三点的转速之比为
故C错误,D正确。
故选BD。
11. 某科研小组通过速度传感器和计算机得到了一段时间内某款电动车的瞬时速度(v)以及对应的牵引力的倒数()的多组数据,作出图像如图所示,该电动车最终以大小为的速度做匀速直线运动。电动车的质量为m,运动过程中受到的阻力恒定。下列说法正确的是( )
A. 电动车的功率为F0v0
B. 电动车在BC段的加速度大小不变
C. 电动车受到的阻力大小为
D. 当电动车的速度大小为v0时,其加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.电动车的功率等于图像的斜率
A正确;
B.根据牛顿第二定律
解得
电动车在BC段的加速度随着速度的增大而减小,B错误;
C.根据最大速度公式
根据题意
解得
C错误;
D.根据
解得
D正确。
故选AD。
12. 在河道宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( )
A. 可能的最短渡河时间为
B. 可能的最短渡河位移为d
C. 只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水流速度无关
D. 不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水流速度均无关
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.当船头指向河正对岸时,渡河时间最短,最短渡河时间为
A错误;
B.因船静水速大于河水流速,则船能垂直河岸渡河,则最短渡河位移为d,B正确;
CD.渡河时间取决于v1在垂直河岸方向的分量,无论什么情况水速都与渡河时间无关,C错误,D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(共2小题,共15分)
13. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。
(1)有一个同学把通过以上实验测量得到的6组数据描点在图坐标系中,请作出F-L图线______。
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=______N/m。
(3)该同学实验时把弹簧水平放置,与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:______________,缺点在于:___________。
【答案】 ①. ②. 5##5.0 ③. 20##20.0 ④. 可以避免弹簧自身重力对实验的影响 ⑤. 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差
【解析】
【详解】(1)F—L图线如图所示:
(2)弹簧的原长L0即弹簧弹力为0时弹簧的长度,由题图可知
L0=5×10-2m=5 cm
劲度系数为图像直线部分的斜率
(3)优点:可以避免弹簧自身重力对实验的影响;
缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差。
14. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块2从高处由静止开始下落,物块1上拖着的纸带打出了一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,其中0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为、。(电源频率为50 Hz,结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度______ m/s。
(2)在打点0~5过程中,系统动能的增加量______J,系统重力势能的减少量________J。(g取10 m/s2)
(3)若某同学作出的图像如图丙所示,则当地的实际重力加速度______ m/s2。
【答案】 ①. 2.4 ②. 0.58 ③. 0.60 ④. 9.7
【解析】
【详解】(1)[1]物块做匀变速直线运动,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可知在纸带上打下计数点5的瞬时速度
(2)[2][3]在打点0~5过程中,系统动能的增量
系统重力势能的减少量
(3)[4]根据机械能守恒定律得
则有
所以图像的斜率
故
三、计算题(共3小题)
15. 2016年8月16日,我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星的质量为m,轨道离地面的高度为h,绕地球运行的周期为T,地球半径为R,引力常量为G.求:
(1)“墨子号”卫星的向心力大小;
(2)地球的质量;
(3)第一宇宙速度.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)根据万有引力提供向心力可求
“墨子号”卫星的向心力大小:
(2)根据
解得地球的质量
(3)第一宇宙速度
结合
得
16. 如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20 m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37°,斜坡可以看成一斜面。(不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远?
【答案】(1)3s;(2)75 m;(3)1.5 s
【解析】
【详解】(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移
竖直方向的位移
由平抛运动规律
联立以上三式得运动员在空中飞行的时间
(2)由题意知
联立(1)中的公式,解得A、B间的距离
(3)如图所示
当运动员的速度与斜坡平行时,运动员离斜坡的距离最远,设所用时间为t1,则
联立解得
17. 如图甲所示,传送带以的速度逆时针转动,一质量的物体(可视为质点)以水平向右的速度冲上传送带。从物体冲上传送带开始计时,物体在内受到大小恒定的水平外力作用,物体的对地速度与时间的关系图像如图乙所示,取。求:
(1)传送带与物体之间的动摩擦因数;
(2)内物体与传送带摩擦产生的热量。
【答案】(1)0.3;(2)。
【解析】
【详解】(1)由图像可知s内物体做匀减速直线运动,加速度大小为
由牛顿第二定律有
s内物体做匀加速直线运动,加速度大小为
由牛顿第二定律有
联立并代入数据解得
N
又
解得
(2)s内物体的位移为
传送带的位移为
此过程中物体与传送带间的摩擦热为
s内物体的位移为
传送带的位移为
此过程中物体与传送带间的摩擦热为
s内物体与传送带间的摩擦热为
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精品解析:云南省玉溪市新平彝族傣族自治县第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题(解析版): 这是一份精品解析:云南省玉溪市新平彝族傣族自治县第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题(解析版),共19页。试卷主要包含了答题前填写好自己的班级,请将正确答案填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。