内容正文:
高一物理参考答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.B 2.C 3.D 4.C 5.A 6.B 7.D 8.A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.AD 10.BC 11.AC 12.BD
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)(1)质量 (2) (3)C (每问2分)
14.(8分)(1)C (2) (3) (每空2分)
15.(8分)(1)根据圆周运动的知识得:
角速度: (2分)
周期: (2分)
(2)小球受重力和支持力,设支撑力与水平方向的夹角为,则:
(1分)
(1分)
由牛顿第三定律,小球对桶壁压力的大小
(2分)
16.(10分)解:(1)设行星质量为,万有引力常量为
物体在“赤道”处: (2分)
物体在“北极”处: (2分)
解得: (2分)
(2)赤道上的物体恰好“飘起来”,有
(2分)
解得: (2分)
17.(12分)解:(1)滑块由到过程,由动能定理得:
(2分)
解得: (2分)
(2)设物块在传送带上一直加速,由动能定理得:
(2分)
解得:
,假设成立 (1分)
故物块离开传送带时的速度; (1分)
(3)由图像可知,弹簧压缩最大时的弹力:
物块压缩弹簧过程弹力做的功
(1分)
物块由至将弹簧压缩至最短的过程,由动能定理得:
(2分)
解得: (1分)
18.(16分)解:(1)释放A瞬间,设绳张力大小为
对A: (2分)
对B: (2分)
初始时,对B: (1分)
解得:
联立解得: (1分)
(2)当A的加速度为零时,速度最大,此时绳上拉力大小为
(1分)
对B: (1分)
解得此时弹簧的形变量:
,故开始释放A时与B速度达到最大时弹性势能相等 (1分)
对A和B组成系统,由机械能守恒得:
(2分)
解得A的最大速度: (1分)
(3)从开始释放A到弹簧恢复原长过程,A、B和弹簧组成系统机械能守恒:
(2分)
(1分)
解得 (1分)
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高一物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,某游乐场中的“旋转飞椅”设施稳定运行时,乘客随座椅在水平面内绕竖直轴做匀速圆周运动。乘客运动过程中不变的物理量是
A.线速度 B.角速度 C.加速度 D.向心力
2.如图所示为一运动员跳台跳水比赛时的示意图,跳台与水面的距离为,运动员到达最高点时与水面间的距离为,运动员质量为,取跳台所在水平面为零势能面,重力加速度大小为。运动员在最高点的重力势能为
A. B. C. D.
3.如图所示为我国古老的打水工具辘轳,其结构由辘轳头、摇柄等部分组成,辘轳头和摇柄固定连接,转动摇柄即可打水。现匀速转动摇柄,绳子缠绕在辘轳头上,水桶上升,忽略绳子粗细,、分别为辘轳头边缘和摇柄上的点,则在水桶上升过程中
A.水桶做加速直线运动
B.的周期小于的周期
C.的线速度大于的线速度
D.的向心加速度小于的向心加速度
4.如图所示,质量为2 kg的物块放在水平面上,在与水平方向成37°斜向上的的拉力作用下,以2m/s的速度匀速向右运动。重力加速度大小取,,,则1 s内摩擦力对物块做的功和拉力的平均功率分别为
A.16 J、16 W B.16 J、12 W C.-16 J、16 W D.-16 J、12 W
5.如图所示,小物块a和b位于光滑水平平台上,a、b之间固定一钉子,两物块均用平行于平台的轻绳系在钉子上,a、b随平台以角速度绕过钉子的竖直轴转动。已知、质量分别为和,到钉子的距离分别为和,则钉子受到的拉力为
A. B. C. D.
6.如图所示,不可伸长的轻绳长为,一端固定在点,另一端拴质量为的小球,将小球拉至点,此时细绳水平且伸直,由静止释放小球,小球运动过程受到的空气阻力大小恒为。取点所在水平面为零势能面,重力加速度大小为,则小球运动到最低点时的机械能为
A. B. C. D.
7.如图所示,卫星a、b是我国“千帆星座”计划中的在轨卫星,为地心。卫星a沿圆轨道Ⅰ运行,半径为,周期为;卫星b沿椭圆轨道Ⅱ运行,为近地点,为远地点,,,b经过点的速度大小为。则b运动的周期和经过点的速度大小分别为
A.、 B.、 C.、 D.、
8.如图所示,卫星a为地球同步卫星,卫星b运行的圆轨道距地面高度为,两卫星轨道在同一平面内且绕行方向相同。已知地球半径为,表面重力加速度大小为,自转角速度为。某时刻a、b相距最近,则它们再次相距最近所需的最短时间为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,长度为的轻杆一端固定在点,另一端固定质量为的小球,小球绕点在竖直面内做圆周运动,、两点分别为圆周的最低点和最高点。小球经过点时的速度大小为,重力加速度大小取,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.小球经过点时,轻杆中的弹力大小为
B.小球经过点时,轻杆中的弹力大小为
C.小球经过点时,轻杆中的弹力大小为
D.小球经过点时,轻杆中的弹力大小为
10.我国复兴号动车能实现高速自动驾驶。某次自动驾驶时,动车以额定功率在平直轨道上行驶,经时间速度由增大到最大速度,已知动车的质量为,行驶过程中受到的阻力大小恒为,则在时间内
A.动车所受的牵引力不变
B.动车的加速度逐渐减小
C.牵引力做的功为
D.牵引力做的功为
11.将质量为0.1 kg的小球从空中足够高处由静止释放,空气对小球的阻力与其速率成正比,阻力系数为0.2 N·s/m,小球下落距离15 m达到最大速度。重力加速度大小取10 m/s²,则小球从释放至达到最大速度的过程中
A.小球重力势能的减少量为15 J
B.空气阻力对小球做的功为-7.5 J
C.合力对小球做的功为1.25 J
D.小球机械能的减少量为15 J
12.内、外壁均光滑的圆筒水平固定,截面如图所示,O是圆心,半径为R。小球a从圆筒内最低点以水平速度向右运动,小球b从外壁上的P点沿切线以向上运动,两球均恰好到达圆筒最高点。已知两球质量均为m,OP与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,,,下列说法正确的是
A.a到达最高点的速度为0
B.
C.b在P点对圆筒的压力为
D.
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某实验小组利用如图所示的装置验证向心力大小与角速度的关系。滑块套在水平杆上,随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过与水平杆平行的细绳连接滑块,滑块中心固定宽度为的遮光片,固定在支架上的光电门可记录遮光片通过的时间,滑块中心到竖直杆的距离为,滑块与水平杆间的摩擦不可忽略,实验过程中细绳始终被拉直。
(1)为了验证向心力大小与角速度的关系,实验中需要控制滑块的_____________和旋转半径保持不变;
(2)某次旋转过程中测得遮光片通过光电门的时间为,则此时滑块的角速度_____________(用、、表示);
(3)实验小组记录多组力传感器示数与遮光片通过光电门的时间,拟合出图像,下列可能正确的是_____________。
A.
B.
C.
14.(8分)某小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。
(1)关于该实验,下列说法正确的是______________;
A.电磁打点计时器需连接220 V交流电源
B.实验中必须用天平测出重物的质量
C.实验时要先接通电源再释放重物
(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,它们到起始点的距离分别为、、。重物的质量为,当地重力加速度大小为,打点计时器打点的周期为,则从点到点的过程中,重物的重力势能减少量为____________,动能增加量为________________;
(3)某同学在纸带上选取多个点,测量它们到起始点的距离,计算对应重物速度,描绘出图像,并做如下判断:若图像是一条过原点且斜率为____________的直线,则重物下落过程中机械能守恒。
15.(8分)如图所示,固定的的圆锥桶轴线沿竖直方向,内壁光滑。质量为的小球沿圆锥桶内壁在水平面内做匀速圆周运动,半径为,速度大小为,重力加速度大小为。求:
(1)小球做匀速圆周运动的角速度和周期;
(2)小球对桶壁压力的大小。
16.(10分)某行星半径为,质量为的物体在“赤道”处所受重力大小为,在“北极”处所受重力大小为。行星视为均匀球体。
(1)求该行星的自转周期;
(2)若要使赤道上的物体“飘起来”(对行星表面无压力),求该行星的最小自转周期。
17.(12分)如图甲所示,竖直平面内的轨道末端与水平传送带平滑连接,长,传送带以的速度顺时针匀速率转动;传送带右侧连接与其等高的平台,一轻质弹簧右端固定在处,自然伸长时左端位于点,间距离。质量的小物块从轨道上点由静止释放,到达点时速度大小,滑过传送带,滑上平台并压缩弹簧,物块压缩弹簧过程弹簧形变量与弹力关系如图乙所示,弹簧最大压缩量且始终未超出弹性限度。已知、间高度差,物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度大小取。求:
(1)物块在轨道上运动的过程中摩擦力做的功;
(2)物块离开传送带时的速度大小;
(3)物块与平台间的动摩擦因数。
18.(16分)如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,小物块A放在斜面上,小物块B用轻质细绳跨过光滑定滑轮与A相连,并通过竖直轻弹簧与地面相连。初始时用手托住A,滑轮左侧细绳与斜面平行,滑轮右侧细绳竖直,细绳伸直但无张力。已知A的质量,B的质量,弹簧劲度系数,重力加速度大小取,斜面足够长,B未与滑轮接触。现将A由静止释放,求:
(1)释放A瞬间,细绳的张力大小;
(2)A的最大速度;
(3)已知弹簧的形变量为时其弹性势能大小为(为弹簧劲度系数),求弹簧第一次恢复原长时A的动能。
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