内容正文:
高一下学期物理人教版(2019)期末复习试卷
一、选择题:
1.游泳运动员想要以恒定的速率在最短时间内游到河对岸,当水速突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是( )
A.路程增加、时间增加 B.路程增加、时间缩短
C.路程增加、时间不变 D.路程、时间均与水速无关
2.下列说法正确的是( )
A.牛顿运动定律就是经典力学
B.经典力学的基础是牛顿运动定律
C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题
D.经典力学可以解决自然界中所有的问题
3.同学们到中国科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验:如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是( )
A.相对于地面,小球运动的轨迹是直线
B.相对于地面,小球运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔纯属巧合
4.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段列车的动能( )
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比 D.与它的阻力成正比
5.如图所示为一皮带传动装置的示意图,大轮半径为,小轮半径为,是小轮边缘上的点,是大轮边缘上的点,是大轮上到中心转轴距离为的点,则传动装置匀速转动且不打滑时,下列关于、、三点的运动情况说法正确的( )
A.向心加速度大小关系为
B.线速度大小关系为
C.周期关系为
D.角速度大小关系为
6.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为。在他从上向下滑到底端的过程中,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 B.运动员获得的动能为
C.运动员克服摩擦力做功为 D.下滑过程中系统减少的机械能为
7.3月1日,“高空抛物罪”正式入刑,以法律的名义维护了我们头顶上的安全!2月14日,石家庄市某小区内,一棵大白菜突然从天而降,与一位回家的女子擦肩而过,所幸未造成人员伤亡。经调查,白菜是从9层、27m高处掉落的。设白菜的质量为2.0kg,受到的空气阻力恒为其重力的0.1倍,取,则( )
A.下落过程中,白菜的机械能守恒
B.下落过程中,合力对白菜做负功
C.落地前的瞬间,白菜的动能为540J
D.落地前的瞬间,重力对白菜做功的功率为
8.下列对物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是( )
A.图1:小球在水平面做匀速圆周运动时,向心力是细线拉力的水平分力
B.图2:物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时,受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用
C.图3:汽车过拱桥最高点时,处于失重状态,速度越大,对桥面的压力越大
D.图4:若轿车转弯时速度过大,可能因离心运动造成交通事故
9.2023年5月30日,我国自主研发的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十六号飞船先进入圆形的停泊轨道(I),后经椭圆形的转移轨道(II),到达圆形的中国空间站轨道(III),并与中国空间站组合体完成自主快速交会对接,如图为其变轨过程简化图,已知停泊轨道半径近似为地球半径R,中国空间站轨道距地面的平均高度为h。则( )
A.将神舟十六号发射到停泊轨道(I)上所需的发射速度小于7.9km/s
B.转移轨道的半长轴长度为
C.进入转移轨道后,从P点运动到Q点的过程中,神舟十六号的速度减小
D.中国空间站内的宇航员可以漂浮,说明此时他们不受地球引力作用
10.川青铁路镇江关至黄胜关段有望于2024年内通车。假设某动车由静止启动后沿平直轨道行驶,发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m,最高行驶速度为vm。下列说法正确的是( )
A.动车启动后先做加速度减小的加速运动
B.行驶过程中动车受到的阻力大小为Pvm
C.当动车的速度大小为时,动车的加速度大小为
D.从启动到速度大小为vm的过程中,动车的牵引力所做的功为
11.现有如图所示装置,固定光滑水平硬杆距地面的高度为L,A为穿在固定光滑硬杆上的质量为m的滑块,质量为m的硬质小球B通过长也为L的细绳与A相连,初始时刻A、B均静止,细绳恰好绷直并保持水平。水平光滑地面上有D、E两辆上表面粗糙、质量均为2m的小车,D的最右端放置一质量为m的物块C。现释放小球B,小球B摆到最低点时,绳子恰好断裂,并且在断裂之后,B立刻与C发生弹性碰撞,C最终恰好没有滑离小车D。A从固定杆右端飞出后最终落在小车E上,A与E发生碰撞瞬间可认为A立刻损失所有的竖直方向速度,但水平方向速度没有损失,最终,A也没有从小车E上滑离。已知D、E两小车上表面高度相同,不计小车上表面距地面的距离,小车上表面与物体A、C间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,A、B、C均可视为质点。下列说法正确的是( )
A.B到达最低点且还未与C碰撞的瞬间,其速度大小为
B.小车D的长度为
C.两小车最终的相对速度大小为
D.整个系统最终的机械能减少量为
二、实验题
12.某同学用建筑工地上的重锤做成单摆,用来探究“单摆周期与哪些因素有关”这位同学进行了如图所示实验、让重锤自由往返摆动,记录数据如下表。
回答下列问题:
序号
摆长L/m
重锤质量/g
摆幅/m
周期/s
1
1.3
50
0.05
2.3
2
1.0
50
0.08
2.0
3
1.0
100
0.05
2.0
4
1.0
100
0.08
2.0
5
0.7
50
0.05
1.7
(1)实验序号2、4探究的是单摆周期跟 (选填“摆长”“重锤质量”或“摆幅”)的关系。
(2)从本次实验可以得到的结论是:单摆周期由 (选填“摆长”“重锤质量”或“摆幅”)决定。
(3)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)
13.物体在空间站中,由于完全失重,无法直接用天平测量其质量。某兴趣小组成员在观看了“天宫课堂”中,航天员演示的“动量守恒实验”(如图甲所示)之后,提出了一种利用动量守恒在空间站测质量的设想(实验装置如图乙所示)。在某次实验中,A、B两个体积相同的钢球置于实验平台上,两球之间放一质量不计的压缩并锁定的轻质弹簧,某时刻解除锁定,A、B两小球在同一直线上运动,利用闪光频率为10Hz的照相机获取的一组频闪照片,如图丙所示。已知A球为标准小球,其质量为,B小球质量为(待测,弹簧与A、B物体脱离后,静止停留于原地)。
(1)脱离弹簧后,小球A相对于空间站的地面做 运动,速度大小为 (保留两位有效数字)。
(2)根据实验数据测算可得小球B的质量大小是 kg(保留两位有效数字)。
(3)该实验搬到地面上,将两小球放在光滑水平面上,利用上述实验 (选填“能”或“不能”)测量小球B的质量。
三、解答题
14.如图,某老师保持用手掌平托质量为m的粉笔盒(可视为质点)的姿势,使粉笔盒以速率v在竖直平面内按顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动,a、c分别为最低点和最高点,b、d和圆心O等高,重力加速度大小为g。
(1)求粉笔盒在c点受到手掌支持力的大小;
(2)求粉笔盒从b点运动到d点的过程中所受重力的冲量。
15.在学习万有引力定律的课堂上,某中学的学科小组了解到牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验,物理学史上称为著名的“月地检验”。已知引力常量为G,关于“月地检验”,该学科小组进行了如下讨论:
(1)通过实验测量得到:在地表以大小为v0的初速度竖直上抛一物体,最大上升高度为h,忽略空气阻力以及地表各处重力加速度的差异,求地表的重力加速度大小g;
(2)查阅资料得知月球绕地球的运动可看作是以地心为圆心的匀速圆周运动,且月球公转周期为T,月球轨道半径为r,求月球的向心加速度大小a;
(3)查阅资料得知地球的半径为R,忽略地球自转,在(1)、(2)的条件下,若万有引力定律成立,v0、h、T、r、R之间应满足什么关系?
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
B
D
D
D
AD
BC
AC
BD
12.(1)重锤质量
(2)摆长
(3)短
13. 匀速直线 能
【详解】(1)[1]由丙图可知,脱离弹簧后,小球A相对于空间站的地面做匀速直线运动;
[2]由照相机的频率可知周期为
则由图可知,小球A速度大小为
(2)[3]由图可知,B的速度大小为
由动量守恒可知
代入数值可得
(3)[4]该实验搬到地面上,将两小球放在光滑水平面上,动量守恒依然成立,故能测出小球B的质量。
14.(1);(2),竖直向下
【详解】(1)在最高点,粉笔盒受到手的支持力方向向上,受到重力,方向向下,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)根据题意可知
粉笔盒从b点运动到d点的过程中运动时间为
则粉笔盒从b点运动到d点的过程中所受重力的冲量为
竖直向下。
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)由运动学公式得
解得地表的重力加速度大小为
(2)月球的向心加速度大小为
(3)忽略地球自转,设地球的质量为M,地面物体的质量为m,则
设月球的质量为,由万有引力提供向心力得
解得
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