内容正文:
物理期中参考答案
题号
1
2
4
6
7
9
10
答案
A
C
D
D
B
D
BD
BC
CD
1.A
【详解】ABC.物体做匀速直线运动的速度方向与F3的方向关系不明确,可能是相同、相反或不在同一条
直线上,故保持耳、不变突然撤去耳,则该物体之后可能做匀变速曲线运动,或匀变速直线运动,不可
能继续做匀速直线运动,故A正确,BC错误:
D.保持耳乃不变突然撤去耳,即之后的合力大小为,方向与E的方向相反,故物体所受的合外力为
恒力,根据牛顿第二定律可知
F=ma
物体的加速度恒定不变,根据
△v=a△t
可知在相等时间内速度的变化量一定相等,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】A.根据传动特点,可知'B='c,=①4
根据v=ro
可得gY4=gI4=2:1
则A、B、C三点的线速度大小之比为1:2:2,故A错误:
B.根据o=
r
可得:@=rg:rc=2:3
则A、B、C三点的角速度大小之比为3:3:2,故B错误;
C.根据an=vω
结合前面选项分析,可得A、B、C三点的向心加速度大小之比为3:6:4,故C正确;
D.根据T=2严x1
可得A、B、C三点的周期大小之比为2:2:3,故D错误;
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故选C。
3.D
【详解】根据题意,由万有引力公式P-G可得,未挖去之前,球体和质点间的引力为B=2
GMmGMm
r2
4R2
4GMm
挖去部分球体和质点间的引力为马=
GM'm
1
R+R)2
9R2
2
由公式M=pr及r-等R可得M-w
则有乃=
GM
18R2
展余部分对的万有引力为P=R-R三6
故选D。
4.D
【详解】A。根据平抛运动特点有1,【=1
解得月球表面的重力加速度g月=
2h,2
故A错误;
B.在月球表面,万有引力等于重力,则有G
R
=8月
将g月=
,_2hR22
2代入上式得月球的质量m
GP
故B错误;
C.根据万有引力提供向心力G”
R
将月
2伽代入上式得月球的第一字宙速度v=2R
GP
故C错误;
3hm,2
D.月球的平均密度P=
l月
3R3
4
2πGRL☑
故D正确。
故选D。
5.B
【详解】AB.由于力F方向始终沿圆弧切线,且大小恒为g,根据变力做功的计算方法,这里可以用微
元法。把圆弧分成很多小段,每一小段上力F做的功△W=F△1(△1是每一小段的弧长)
答案第2页,共9页
则力F做功的大小W=F(△+△+△+.+,n)=Fs=g×
2πR_gπR
42
故A错误,B正确:
C.从A到B过程,F始终大于重力沿切线方向的分力,所以物体一直在做加速运动,速度一直在增大,根
据P=Fv(F与v始终夹角为0°)
可知F的功率一直在增大,故C错误:
D.设重力方向与速度方向夹角日,题图可知,对于该运动过程,日从90°增大到180°,则克服重力做功的
功率£。=gcos
可知cos一直在增大,v也在增大,故克服重力做功的功率一直增大,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.合力对物块做功为恒力F与摩擦力以及重力对物块做功之和,故A错误;
B.因物块匀速上升,根据动能定理可知合力对物块做功为零,故B错误:
h
C.摩擦力对物块做功为W=-gcos6.
sin 0
故C错误;
D.根据动能定理W.+W-gh=0
可知We+W=gh
即恒力F与摩擦力对物块做功之和为gh,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】C.以两个小球A、B为系统,由于只有重力对系统做功,系统满足机械能守恒,则在加速阶段,
小球B增加的机械能等于A减少的机械能,根据功能关系可知,杆对B做功的功率等于A克服杆的作用力
做功的功率,故C正确;
AB.释放瞬间,由于球A的机械能减小,所以杆对A要做负功,杆对A有作用力;释放瞬间杆对B的作
用力有水平向左的分力,还有竖直向上的分力,所以杆对B的作用力方向斜向上偏左,故AB错误;
D.在减速阶段,根据系统机械能守恒可知,A、B减小的动能等于A、B系统增大的重力势能,故D错误。
故选C。
8.BD
【详解】A.b、c围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力。为地球赤道上的物体,由万有引力
答案第3页,共9页
和地面给的支持力的合力提供向心力,故A错误:
B.c为地球同步卫星,a为地球赤道上的物体,两者的周期与地球自转周期相等。对于b、c,根据开普勒
第三定律,可得
由图可知%<rc
则得T<T
所以周期关系为Ta=Tc>Tb
故B正确;
C.根据v=or
a、c角速度相等,a的轨道半径比c半径的小,可得a<e
对于、c由万有引方提供向心力,有G=m号
解得v=
GM
r
c的轨道半径大于b的轨道半径,则<%
所以线速度的大小关系为va<e<b
故C错误;
D.根据向心加速度公式a=ω
a、c角速度相等,a的运动半径比c的半径小,则有k>aa
对于b、c,根据牛顿第二定律,可得G=a
2
解得a=6兴
由于c的轨道半径大于b的轨道半径,则c的加速度小于b的加速度,所以有>ac>aa
故D正确。
故选BD。
9.BC
【详解】AB.A、B两点都在杆上,所以A、B的角速度相同,根据
V=ar
可知A、B的线速度大小不相等,故A错误,B正确:
CD.此时B点的线速度大小为
V3 =vsin a
则轻杆转动的角速度为
答案第4页,共9页
o=边=ysi血61sin'g
13 h
h
sin e
小球A的线速度大小为
YA=al=Ylsin'
h
故C正确,D错误。
故选BC。
10.CD
【详解】A.根据题意,由图可知,当h=4m时,物体的重力势能为160J,由公式E。=gh可得,物体质量
为
E卫4kg
gh
故A错误:
B.根据题意,由图可知,当h=0时,物体的重力势能为零,则物体的机械能等于物体的动能,即物体抛
出时的动能为200J,由公式B=2加可得,抛出时物体的速率为
2E=10m/8
故B错误;
C.由图可知,物体的机械能与高度的关系式为
E总=200-10h
可知,当h=2m时,物体的机械能为
E1=180J
由公式卫。=gh可得,当h=2m时,物体的重力势能为
E。1=80J
则此时物体的动能为
E1=E总1-Epl=100J
故C正确;
D.根据题意,由图可知,当h=4m时,物体的机械能等于物体的重力势能,则此时物体的动能为零,则从
抛出至达到最高点的过程中,物体的动能减少量为
答案第5页,共9页
△E5=200J
故D正确。
故选CD。
11.(1)是
(2)0.1
(3)2.5
【详解】(1)根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,故其竖直方向上连续相等时间内的位移之比应
为h:h:h:…=1:3:5:
照片中小球在竖直方向的位移之比恰好为1:3:5:,故小球的第一个位置是小球抛出时的位置;
(2)根据自由落体运动规律△1=gT
△h
10x102
结合小球抛出的位置图像,解得T=
10
=0.1s
(3)由图可知,小球在水平方向的位移为x=25cn=0.25m
x0.25
所以小球抛出时的初速度=云=0.
m/s=2.5m/s
12.(1)BD
(2)
1.5
0.35
(3B
(4)见解析
【详解】(1)A.对体积和形状相同的重物,选择密度大的进行实验,以减小阻力影响,选项A正确:
B.将打点计时器接到交流电源上,选项B错误:
C.将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔,选项C正确:
D.先接通打点计时器电源,再释放纸带,选项D错误。
题目选择不当步骤,故选BD。
(2)[[2]打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度v,=g=5,199,20)×1
-1m/s=1.51m/s
2T
2×0.02
从打下O点到打下B点的过程中,重物的重力势能减少量为△Ep=gh,=0.3×9.8×0.12J=0.35J
(3)A.由于存在空气阻力和摩擦阻力的影响,会造成重物的重力势能减少量总是大于其动能增加量,选
项A错误;
B.若打下O点时的速度不为零,而将打下O点时重物的速度记为0,则会造成重物的重力势能减少量总是
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小于其动能增加量,选项B正确:
C.采用多次实验取平均值的方法会产生偶然误差,不一定会重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量,
选项C错误。
故选B。
1
(4)选择质量为研究对象,若机械能守恒则满足gh=
n防
其中h为瓶内水的液面到出口的高度;水射出后做平抛运动,则由xt,y=
g
可得0=
则只需验证x2=4y
需要测量的物理量:瓶内水的液面到出口的高度;水射出后做平抛运动水平射程x和竖直高度y。
13.(1)288J
(2)72W
(3)144W
【详解】(1)木块下滑过程,根据牛顿第二定律可得gsin8-ng cos8=a
解得加速度大小为a=2m/s2
则前4s木块的位移为x=。
m2=16m
前4s内重力做的功Wc=gxsi37°=288J
(2)前4s内重力的平均功率为P=a
解得P=72W
(3)4s末木块的速度为v=at=8m/s
4s末重力的瞬时功率为P=gsin0
解得P=144W
14.(1)2s:(2)205ms,tm9-号:(3)60m
【详解】(1)物体A做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有
得
答案第7页,共9页
2H
代入数据得
t=2s
(2)A落地时竖直方向瞬时速度的大小
0,=gt
瞬时速度的大小
v=V哈+明
,=20m/s v=205m/s
A落地时瞬时速度与水平方向夹角的正切值为
an0s业、1
%2
(3)物体A的水平位移为
xa=1t=40×2m=80m
物体B的位移为
x妇=6t=10×2m=20m
若使A和B物体恰好相碰,则开始水平抛出A物体时,A与B水平距离为
=XA-XB 60m
15.(1)N:(2)5J:(3)L≤20m或23m≤L≤25m
【详解】(1)小滑块恰好能通过最高点C,有
mg=mk3
R
解得
vc=2m/s
从B到C根据动能定理有
g2a-号6-m
2
解得
答案第8页,共9页
Va=2v5m/s
在B点,对小滑块有
R-mg=m发
R
解得
F=6N
根据牛顿第三定律可得小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小为N。
(2)设弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能为E。,根据能量守恒定律有
1
B,-umgZ=支n号-0
解得
E。=5J
(3)当小滑块恰好能通过最高点C做平抛运动时,AB的长度为20m,则有L≤20m;
当小滑块运动到与圆心O等高时速度为零,从A到与圆心等高位置,根据能量守恒定律可得
Ep LmgL+mgR
解得
L=23m
小滑块恰好到达B点时,根据能量守恒定律可得
E.=umgL
解得
L2=25m
则有
23m≤Z≤25m
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陕西省洛南中学
2024-2025学年度第二学期期中考试
高一物理试题
一、单选题(1-7为单选,每题4分,8-10为多选,每题6分,选对一个给3分,有错选或多选给0分,总共46分)
1. 一个物体在三个恒力的共同作用下做匀速直线运动。若保持不变突然撤去,则该物体之后( )
A. 可能做匀变速曲线运动
B. 不可能继续做直线运动
C. 可能继续做匀速直线运动
D. 在相等时间内速度的变化量一定不相等
2. 如图所示,转盘甲、乙具有同一转轴O,转盘丙的转轴为,用一皮带按如图的方式将转盘乙和转盘丙连接,分别为转盘甲、乙、丙边缘的点,且。现计转盘丙绕转轴做匀速圆周运动,皮带不打滑。则下列说法正确的是( )
A. 的线速度大小之比为
B. 的角速度之比为
C. 的向心加速度大小之比为
D. 的周期之比
3. 有一质量为、半径为、密度均匀的球体,在距离球心为的地方有一质量为的质点。现从中挖去半径为的球体,如图所示,则剩余部分对的万有引力为( )
A. B. C. D.
4. 若航天员在月球表面附近高h处以初速度水平抛出一个小球,测出小球运动的水平位移大小为L。若月球可视为均匀的天体球,已知月球半径为R,引力常量为G,已知重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 月球表面的重力加速度
B. 月球的质量
C. 月球的第一宇宙速度
D. 月球的平均密度
5. 如图所示,半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定,最低点放置一质量为的物块,可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到,力大小恒为。对于该运动过程,下列说法正确的是( )
A. 力做功大小为 B. 力做功大小为
C. 力的功率先增大后减小 D. 克服重力做功的功率先增大后减小
6. 如图所示,在倾角为的斜面上,质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用,沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为、重力加速度为。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A. 合力对物块做功为恒力与摩擦力对物块做功之和 B. 合力对物块做功为
C. 摩擦力对物块做功为 D. 恒力与摩擦力对物块做功之和为
7. 如图所示,两个小球A、B固定在一根轻质直角尺的两端,直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴。开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转动,直到B运动到最高点过程中( )
A. 释放瞬间杆对A没有作用力
B. 释放瞬间杆对B的作用力方向水平向左
C. 在加速阶段,杆对B做功的功率等于A克服杆的作用力做功的功率
D. 在减速阶段,A、B减小的动能等于B增大的重力势能
8. 如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A. a、b、c三物体,都仅由万有引力提供向心力
B. 周期关系为Ta=Tc>Tb
C. 线速度的大小关系为va<vb<vc
D. 向心加速度的大小关系为ab>ac>aa
9. 如图所示,一根长为L的轻杆,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是( )
A. A、B的线速度相同
B. A、B的角速度相同
C. 轻杆转动的角速度为
D. 小球A的线速度大小为
10. 从地面竖直向上抛出一物体,以地面为重力势能零势面,上升过程中该物体的机械能和重力势能随离开地面的高度h的变化如图所示,g取由图中数据可得( )
A. 物体质量
B. 抛出时物体的速率为
C. 上升经过时,物体的动能为
D. 从抛出至达到最高点的过程中,物体的动能减少
二、实验题(每空2分,总共18分)
11. 某小组同学用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)实验时甲同学进行了如下操作,其中操作不当的步骤是______(选填选项前的字母)
A. 对体积和形状相同的重物,选择密度大的进行实验
B. 将打点计时器接到直流电源上
C. 将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔
D. 先释放纸带,再接通打点计时器电源
(2)实验得到如图2所示的一条纸带(其中一段纸带图中未画出)。选取纸带上清晰的某点记为O,再选取三个连续打出的点A、B、C,测出它们到O点的距离分别为、、。已知打点计时器所用电源的频率为,重物质量,当地重力加速度。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度______。从打下O点到打下B点的过程中,重物的重力势能减少量为______J。(结果保留两位有效数字)
(3)乙同学的实验结果显示,重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量,最可能的原因是______。(选填选项前的字母)
A. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
B. 将打下O点时重物的速度记为0
C. 没有采用多次实验取平均值的方法
(4)丙同学设计了另一种“验证机械能守恒定律”的实验方案,如图3所示。他在一个较粗的矿泉水桶侧面开一个小孔,将一细管插入小孔处,水能够从细管中水平射出。该同学仅选用刻度尺作为测量工具,验证桶中液面下降过程中水的机械能守恒。写出需测量的物理量及其应满足的关系。(用所需测量的物理量表示)
三、解答题(36分)
12. 如图所示,质量为m=3kg的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上静止开始下滑,且木块与斜面的动摩擦因数为0.5。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8;g=10m/s2),求:
(1)前4s内重力做的功;
(2)前4s内重力的平均功率;
(3)4s末重力的瞬时功率。
13. 如图所示,从距离光滑地面高H=20m 处以初速度 40m/s水平抛出物体A,与此同时,物体B 以10m/s的初速度同方向滑出, A、B均可视为质点,重力加速度 g=10m/s²。
(1)求A落地的用时为多少;
(2)求A落地时瞬时速度的大小和方向(可以用正切表示);
(3)求A与B水平距离x为多少时开始水平抛出A物体,能使A和B物体恰好相碰?
14. 如图所示,粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接,一质量为m的小滑块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,经过B点后恰好能通过最高点C做平抛运动。已知导轨半径,小滑块的质量,小滑块与轨道AB间的动摩擦因数,的长度,重力加速度取。
(1)求小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小;
(2)求弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能;
(3)若仅改变AB的长度L,其他条件不变,要使小滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道,求出L的可能值。
陕西省洛南中学
2024-2025学年度第二学期期中考试
高一物理试题
一、单选题(1-7为单选,每题4分,8-10为多选,每题6分,选对一个给3分,有错选或多选给0分,总共46分)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】BD
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】CD
二、实验题(每空2分,总共18分)
【11题答案】
【答案】(1)BD (2) ①. 1.5 ②. 0.35 (3)B
(4)
三、解答题(36分)
【12题答案】
【答案】(1)288J
(2)72W (3)144W
【13题答案】
【答案】(1)2s;(2),;(3)60m
【14题答案】
【答案】(1)6N;(2)5J;(3)或
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