内容正文:
高一年级练习
物理答案
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意。
1.A 2.B 3.A 4.A 5.D 6.B 7.D 8.C 9.B 10.C 11.C
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)(1)B (3分) (2) (3分) (3)A (3分)
(4)M(3分) 设重物下落过程中受到的阻力为f,根据动能定理可得整理可得则图像的斜率为由题2图可知重物M的斜率较大,则M质量较大,因此选重物M进行实验误差更小。(3分)
13.(6分)【答案】(1) (3分) (2) (3分)
【解】(1)对卫星A,根据万有引力提供向心力,则有解得
(2)对卫星B,设它到地面高度为h,根据万有引力提供向心力,
则
解
14.(8分)【答案】(1)①电场强度的大小为和方向水平向右 (2分) ②-90V (2分)
(2) (4分)
【解】(1)①小球在A点静止,其受力情况如图所示,小球受电场力方向与场强方向相反,故其带负电;根据共点力平衡条件有
解得
即电场强度的大小为1.5×103 V/m和方向水平向右 (2分)
②根据电势差与电场强度的关系可知
OA两点间的电势差 (2分)
(2)细线剪断,小球受到的合外力,由牛顿第二定律有解得
根据电场力做功为
根据可得经过的电势能变化量为
15.(12分)【答案】(1)90 kW (4分) (2) (4分) (3) (4分)
【解】(1)对于图线①,根据动能定理得。
解得
设汽车匀速运动的速度为v,则根据
解得
汽车的额定功率为
(2)设汽车前500 m加速运动的时间为t,根据动能定理得
代入数据解得
(3)根据功能关系可得汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为
16.(15分)【答案】(1)8 m/s;(4分) (2)9 s;(5分) (3)12 m(6分)
【解】(1)由动能定理得
解得
(2)由牛顿第二定律得
物块与传送带共速时,由速度公式得
解得
匀速运动阶段的时间为
第1次在传送带上往返运动的时间
(3)由分析可知,物块第一次离开传送带以后,每次再到达传送带和离开传送带的速度大小相等,则
根据能量守恒有
如用递推表达式表示,得出结论也给分。
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高一年级练习
物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意。
1.静电学知识在生活中有着广泛的应用,下列应用中说法错误的是( )
A.印染厂应保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害
B.高压输电线上方有两根导线与大地相连是为了输电线免遭雷击
C.燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形比球形好
D.超高压带电作业的工人穿戴的工作服含金属丝是为了静电屏蔽
2.两个完全相同的金属球A和B,其中A球带电荷量为、B球带电荷量为(均可视为点电荷)。两者相距为r,此时两球间的库仑力大小为F。现将金属球A和B接触后又放回原处。则两球之间的库仑力大小变为( )
A.F B. C. D.
3.关于地球同步卫星,下列说法正确的是( )
A.可以经过北京上空 B.线速度大于第一宇宙速度
C.只能定点于赤道正上方 D.向心加速度大于地球表面重力加速度
4.如图所示,人造地球卫星1在圆形轨道Ⅰ上运行,人造地球卫星2在椭圆轨道Ⅱ上运行,其中椭圆轨道上的A点为远地点,B点为近地点,两轨道相切于A点,下列说法正确的是( )
A.卫星1在轨道Ⅰ上的速度小于卫星2在轨道Ⅱ上B点的速度
B.卫星1在A点的加速度大于卫星2在A点的加速度
C.卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等
D.卫星1在轨道Ⅰ上的机械能大于在卫星2在轨道Ⅱ上的机械能
5.在银河系中,双星的数量非常多,双星绕它们连线上的某一点(如图中O点)做TT圆周运动转动的周期相同。如图为由A、B两颗恒星组成的双星系统,测得A、B两颗恒星间的距离为L,恒星A的周期为T,其中一颗恒星做圆周运动的向心加速度是另一颗恒星的2倍,则( )
A.恒星B的线速度是恒星A的2倍 B.A、B两颗恒星质量之比为
C.A、B两颗恒星质量之比为 D.A、B两颗恒星质量之和为
6.如图所示,从地面上P点斜向上抛出甲、乙两个小球,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同,甲球到达M点时的动能和乙球到达N点时的动能相等,甲球到达M点时的速度大小为,重力的瞬时功率为;乙球到达N点时的速度大小为,重力的瞬时功率为。空气阻力不计,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.乙球从P点运动到N点的时间比甲球从P点运动到M点的时间长
D.甲球到M点前速度变化比乙球到N点前速度变化快
7.如图所示,小球沿竖直光滑圆轨道内侧运动到最高点时,小球的机械能E、重力势能(取圆轨道的最低点重力势能为零)和动能的大小关系,可能正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为。再将从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点。下列说法正确的是( )
A.移入之前,C点的电势为
B.从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为
C.从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为6 W
D.在移到C点后的电势能为6 W
9.如图所示,一固定的不带电金属球壳接地,半径为R,球心为A,将一带电量为的点电荷固定在离球心为2R的B点,D、E是AB连线上的两点,,BC与球壳相切于C点,球壳静电平衡时,C点的场强,下列说法正确的是( )
A.C点电势低于A点 B.D点电势低于E点
C.A点的场强 D.球上的感应电荷在C处的场强大小
10.如图所示,弹性轻绳左端固定在O点,穿过固定在A点的光滑圆环,右端与一小球相连,O、A、B在同一水平线上,弹性绳自然长度为OA。小球穿过竖直固定杆,从B点由静止释放,到达C点时速度为零,B、C两点间距离为h。已知弹性绳的弹力与其伸长量成正比,且始终处在弹性限度内,杆与小球间的动摩擦因数一定,以C点所在的平面为参考平面。则小球从B点运动到C点的过程中,弹性绳和小球组成的系统的机械能E随小球位移x关系的图像是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,一带电量为的物块放在光滑绝缘水平面上,在恒力F作用下由静止开始从O点向右做匀加速直线运动,先经时间t力F做功90 J,此后撤去力F,物块再经时间返回到出发点O,且回到出发点时的速度大小为v。设物块在O点的电势能为零,则( )
A.撤去力F时物块的速度大小为 B.物块向右滑动的最大距离为
C.撤去力F时物块的动能为40 J D.撤去力F时物块的电势能为60 J
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下列所示实验装置中,器材安装使用正确的是________。
A. B. C. D.
(2)如题1图所示是实验中得到的一条纸带,O点是打下的第一个点。在纸带上选取三个相邻的点A、B、C,测得它们到O点的距离分别为、、。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,电源频率为f。若验证打点O~B过程中重物机械能守恒则测得的物理量满足的关系式________。(用题中给出的物理量的字母表示)
(3)经过计算,发现在打下B点时重锤的动能大于O~B过程重力势能的减少量,造成这个结果的原因可能是________。
A.先释放纸带后接通电源 B.存在空气阻力和摩擦力
C.实际电源的频率比f大 D.打点计时器的工作电压偏高
(4)该小组选用两个重物M和N分别进行实验,多次记录下落高度h并计算对应的速度大小v,作出的图像如题2图所示。对比图像分析可知,选重物________(选填“M”或“N”)进行实验误差较小,请叙述理由:____________________________。
13.(6分)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G。如图所示,A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星,B为地球的静止卫星。
(1)求卫星A运动的速度大小v;
(2)求卫星B到地面的高度h。
14.(8分)如图所示,长为的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为,所带电荷量的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成角。重力加速度g取10 m/s2,,,求:
(1)根据你学过的物理学规律和题中所给的信息,对反映电场本身性质的物理量(例如电场强度的大小和方向),你能作出哪些判断或求得哪些定量结果?
(2)若将细线剪断,小球由静止释放,求经过过程中电势能变化量。
15.(12分)某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能与位移x的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图像,②是开启储能装置时的关系图像。已知汽车的质量为1125 kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计。根据图像所给的信息,求:
(1)汽车的额定功率P。
(2)汽车加速运动的时间t。
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E。
16.(15分)如图所示,水平传送带足够长,向右前进的速度,与倾角为的斜面的底端P平滑连接,将一质量的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离,物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为、,取重力加速度,,。求物块
(1)第1次滑过P点时的速度大小;
(2)第1次在传送带上往返运动的时间t;
(3)从释放到最终停止运动,小物块在斜面上运动的总路程s。
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