内容正文:
高一物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第二册。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32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.关于力与运动,下列说法正确的是
A.加速度越大,速度变化越大 B.恒力作用下,物体一定做直线运动
C.物体做曲线运动,其所受合力方向指向轨迹的内侧 D.物体做圆周运动,其所受合力方向指向圆心
2.如图所示,弹簧下端固定,上端连接一小球静止在光滑斜面上,现用外力沿斜面向上拉小球,在弹性限度内使弹簧伸长至某位置静止后撤去外力。在小球运动到最低点过程中,下列说法正确的是
A.小球的加速度减小 B.小球的动能增大
C.小球的机械能守恒 D.弹簧的弹性势能先减小后增大
3.船在两岸平行的河中渡河,河的宽度,河水的流速与到河岸的距离的变化关系如图所示,船相对静水的速度,船头始终垂直河岸,下列说法正确的是
A.船渡河的时间为50 s
B.船相对河岸的航行轨迹是一条直线
C.船相对河岸的最大速度是
D.由于水流速度变化,即使改变船头方向,船也不能到正对岸
4.如图甲所示,球心为、半径为、质量分布均匀的球体,视为质点的物体放在距球心为的点,物体受球体的引力大小为。现在球体的右侧挖走一半径为的球。如图乙所示,则剩余的部分球体对物体的引力大小为
A. B. C. D.
5.如图甲所示,游人向湖中的金鱼抛食。某次从点抛出两粒质量相等的鱼食、,恰好都落到水面上的点,轨迹如图乙所示,抛出鱼食、的初速度大小分别为、,其中方向水平,方向斜向上。不计空气阻力,下列说法正确的是
A. B.两粒鱼食在空中速度变化量相同
C.两粒鱼食在空中动能变化量相同 D.两粒鱼食在点的重力功率相同
6.如图所示,水平放置咬合传动齿轮甲、乙,甲、乙的半径分别为、,质量为的物块放在齿轮甲中心与边缘中点处,质量为的物块放在齿轮乙边缘,物块、与两轮面间的动摩擦因数均为,物块、与盘面保持相对静止,重力加速度为,齿轮甲在电机带动下顺时针匀速转动,下列说法正确的是
A.齿轮乙也做顺时针匀速转动 B.物块、的向心加速度大小相等
C.物块、受静摩擦力大小之比为1∶2 D.齿轮甲转动角速度的最大值为
7.如图所示,、两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,地球半径为,卫星距地面高度,卫星距地面高度为,下列说法正确的是
A.卫星的轨道面过地心,卫星的轨道面不过地心
B.、卫星的速度大小之比为
C.、卫星的加速度大小之比为4∶1
D.、卫星受地球引力大小之比为9∶4
8.如图所示,光滑直杆竖直固定,杆右侧距杆处固定一个光滑的小定滑轮,滑轮与杆上的点等高,质量均为的圆环与小球通过足够长的细绳跨过定滑轮相连。把圆环套在直杆上拉到点上方的点由静止释放,圆环下滑经过点下方的点,已知,重力加速度为,则圆环下滑中
A.圆环与小球的速度大小相等
B.圆环经点时,圆环与小球系统重力势能减小量为
C.圆环经点时的速度大小为
D.圆环经点时的速度大小为
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.天问三号火星取样返回任务通过前期的技术攻关和深化论证,计划今年转入正样研制阶段。如图所示,天问三号从地球发射后,在地球轨道的点沿地火转移轨道到火星轨道的点,下列关于天问三号说法正确的是
A.发射速度大于
B.从点转移到点的时间为6个月
C.在地火转移轨道的点速度等于点速度
D.在地火转移轨道的点要点火加速才能进入火星轨道
10.如图所示,足够长的倾斜传送带与水平方向夹角,物块通过平行于传送带足够长的轻绳跨过光滑定滑轮与物块相连。开始时、及传送带均静止,且刚好不受摩擦力作用,与传送带间的动摩擦因数为,现使传送带逆时针匀速转动,重力加速度为,,。在沿传送带加速运动的过程中
A.重力对做功的功率大于克服重力的功率
B.沿斜面向下运动加速度为
C.摩擦力对做的功等于、动能增加量之和
D.传送带与间摩擦产生的内能等于、机械能的增加量
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)如图甲所示是“研究小铁球平抛运动”的实验装置。
(1)(多选)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求与做法合理的是__________。
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端必须水平
C.每次小球要从斜槽同一位置由静止释放 D.描绘小球的运动轨迹可以用折线连接的点
(2)描绘出小球平抛运动的轨迹如图乙所示,为平抛起点,在轨迹上取两点、,测得、两点竖直坐标,,测得、两点水平距离,则小球平抛的初速度大小__________,小球在点的速度大小__________(重力加速度取,可用根号表示)。
12.(10分)晓宇同学利用如图所示的装置验证动能定理,实验时先将光电门和光电门固定在长木板上,长木板的左端固定光滑的定滑轮,遮光条固定在小车上,然后将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力,小车放在光电门右侧,然后轻推小车,小车依次经过光电门、的挡光时间分别为、;去掉光电门,用跨过定滑轮的轻绳拴接在小车上,另一端挂钩码,调节轻绳与长木板平行。将小车从长木板右侧某位置由静止释放,测量小车在释放点遮光条中心到光电门的距离,记录小车经过光电门的挡光时间,改变钩码的质量,将小车仍从原来的位置释放,同时记录所对应的光电门的挡光时间,已知小车和遮光条的总质量为,遮光条的宽度为,重力加速度为。
(1)平衡小车摩擦力时,要满足__________(填“>”“=”或“<”);
(2)实验中用钩码重力代替轻绳的拉力,要满足小车质量__________(填“等于”“远小于”或“远大于”)钩码质量,对小车动能定理成立的表达式为__________(用、、、、、表示);
(3)若(2)中条件不满足,利用图像处理数据时,以为纵坐标,为了拟合成一条直线,应以__________(填“”“”或“”)为横坐标,图像的斜率__________(用、、、、、中某些量表示)。
13.(10分)如图所示,长的轻杆的一端固定在水平转轴上,另一端固定质量的小球,小球随轻杆在竖直面内以做匀速圆周运动,重力加速度取,求:
(1)小球运动到最高点时,杆对球的作用力大小和方向;
(2)小球运动到水平位置时,杆对球的作用力大小。
14.(14分)如图所示,一种夏季户外娱乐游戏,一个半径的圆盘浮在水面上,圆盘的圆心与平台右侧的水平距离,圆盘绕圆心匀速转动,圆盘上表面水平且与水平跑道的高度差,为圆盘边缘上一点。参赛者从平台边缘沿圆盘半径水平向右跳出,重力加速度取,不计空气阻力。
(1)若参赛者能落在圆盘上,求参赛者跳出初速度大小范围;
(2)若参赛者跳出时点位于圆盘最右侧,要使参赛者落到点,求圆盘转动的角速度。
15.(18分)如图所示,、均为四分之一光滑圆弧,为光滑圆弧形管道的最高点,与的夹角,、、、、在同一水平直线上。各圆轨道半径均为,长,质量为0.1 kg的小球从点由静止释放,小球在水平面间运动受摩擦阻力大小恒为,小球稍小于圆管内径,可视为质点,不计空气阻力,重力加速度取,,。
(1)求小球第一次到圆弧底端时对轨道的压力;
(2)求小球最终停止位置距点的距离;
(3)若小球从距点高处的点由静止释放,小球从点沿切线进入轨道,从点离开管道,求小球落地点距点的水平距离和小球落地时重力的瞬时功率。
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高一物理参考答案、提示及评分细则
1.C 2.D 3.A 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C 9.AD 10.BCD
11.答案:(1)BC(2分,对不全1分,错选0分) (2)(2分) (2分)
12.答案:(1)=(2分) (2)远大于(2分) (2分) (3)(2分) (2分)
13.解析:(1)设小球运动到最高点时,受杆的作用力为,方向向下
由牛顿第二定律有(3分)
解得,即杆对球的作用力大小为3 N,方向竖直向上(3分)
(2)小球运动到水平位置时,受杆的作用力方向斜向左上方
合力提供向心力(2分)
杆对球的作用力大小(2分)
14.解析:(1)参赛者跳出后做平抛运动,竖直方向自由落体有(2分)
解得时间(1分)
能落在圆盘上,参赛者的水平位移(2分)
由水平方向匀速运动有(2分)
解得初速度(1分)
(2)参赛者落到圆盘最右侧点有,解得(,2,3,……)(3分)
赛者落到圆盘最左侧点有,解得(,1,2,3,……)(3分)
第(2)另解:在上述时间内,圆盘转过角度(,2,3,……)(3分)
圆盘的角速度(,2,3,……)(3分)
15.解析:(1)设小球第一次到圆弧底端时速度为,受支持力为
由机械能守恒有(2分)
由牛顿第二定律有(2分)
解得(1分)
由牛顿第三定律可知小球第一次到圆弧底端时对轨道的压力为3 N(1分)
(2)略
(3)设点速度为,小球从释放点运动到点
由全程动能定理有(2分)
解得(1分)
小球离开点后做斜下抛运动,运动分解为水平匀速运动和竖直匀加速运动
水平方向(1分)
竖直方向(1分)
解得,距点的水平距离(1分)
小球落地时速度的竖直分量(1分)
小球落地时重力的瞬时功率(1分)
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