内容正文:
高一物理参考答案及解析
2205G101B
题号
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
D
D
C
AB
BD
BC
11.(1)(2分) (2)(2分) (3)(2分) (2分)
12.(1)AD(2分,少选得1分,错选不得分) (2)(2分) (2分) (3)0.95(2分)
13.(1) (2)
【解析】(1)由万有引力提供向心力: (2分)
解得, (2分)
(2)对于双星系统,由彼此之间的万有引力提供向心力
对地球: (1分)
对月球: (1分)
又 (1分)
由以上各式可解得, (1分)
14.(1) (2)
【解析】(1)由动能定理可知, (3分)
解得 (2分)
(2)碰撞后的速度满足: (2分)
碰撞后弹起的时间: (2分)
小球与地面接触过程由动量定理可知, (3分)
由以上各式可解得, (2分)
15.(1)20 N,方向竖直向下 (2)10.4 J (3)0.25 J
【解析】(1),滑块由到,由动能定理可知, (1分)
在半圆管轨道最低点: (1分)
由以上各式解得,
由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为,方向竖直向下 (2分)
(2)滑块由释放到运动到点,由动能定理可知, (2分)
可得 (2分)
(3)当滑块第一次从右侧通过点时,速度记为
由动能定理可知, (2分)
解得 (1分)
又,故小滑块向左滑回传送带到向右滑离传送带时速度的大小不变
对全程,由能量守恒可知, (2分)
可解得 (1分)
由功能关系可知, (1分)
解得,小滑块在平面上运动的总路程为 (1分)
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高一物理
2205G101B
班级___________ 姓名___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.如图甲是一款感应垃圾桶,当垃圾靠近其感应区时桶盖会自动打开,桶盖的简化模型如图乙所示,桶盖可看作两个半圆盖组成,可绕点水平打开,在打开过程中的某时刻,关于桶盖边缘两点、的比较,下列说法错误的是
A.两点的线速度方向相同 B.两点的线速度大小相等
C.两点的角速度大小相等 D.两点的向心加速度方向相同
2.某次台球比赛中,如图所示,水平球桌上静止放置大小相同的黑球和白球,选手将白球击出后与黑球发生正碰,规定白球开始运动时的方向为正方向,碰前瞬间白球的动量为,碰后瞬间动量为,两球碰撞时间极短,则碰后黑球的动量大小为
A. B. C. D.
3.两节动车的额定功率分别为和,在某平直轨道上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组,每节动车运动时受到的阻力和额定功率在编组前后不变,且阻力都为恒力,则该动车组在该平直轨道上能达到的最大速度为
A. B. C. D.
4.中国载人航天工程计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。若近月卫星的周期为,月球的半径为,忽略月球自转,则月球表面的重力加速度为
A. B. C. D.
5.如图所示,圆筒以角速度匀速转动,一物体紧贴圆筒内壁随圆筒一起转动而未滑落。当圆筒的角速度增大到某一值时继续匀速转动,物体仍能随圆筒一起转动而未滑落,下列对物体受力分析正确的是
A.弹力增大,摩擦力增大 B.弹力不变,摩擦力减小
C.弹力减小,摩擦力不变 D.弹力增大,摩擦力不变
6.新能源汽车在制动时可通过“动能回收系统”将部分机械能转化为电能储存。为测试该系统性能,研究人员先后两次让同一汽车在同一水平路面上以相同的初速度滑行,第一次关闭动能回收系统,汽车在阻力作用下做减速运动,其动能随位移变化如图中直线①所示,开启动能回收系统,汽车水平方向除受阻力外还存在额外制动力作用(由回收系统产生),其动能随位移变化如图曲线②所示,①②过程汽车所受阻力大小相同,则下列说法正确的是
A.汽车所受阻力的大小为
B.开启动能回收系统后,额外制动力不断增大
C.两过程阻力对汽车做的功相同
D.开启动能回收系统后,整个过程回收的动能为汽车初动能的40%
7.如图所示,圆盘在水平面内以角速度绕中心轴加速转动,圆盘上距轴处有一质量为的小物体,时刻物体与圆盘相对静止,已知小物体与圆盘间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,则物体与圆盘恰好发生相对滑动的时刻为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.关于力学中的基本概念与规律,下列说法正确的是
A.做匀速圆周运动的物体速度和加速度均时刻改变
B.一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和一定为负
C.受力平衡的物体机械能一定守恒
D.除重力和弹力以外不受其他外力的系统动量一定守恒
9.某低轨道科学实验卫星在服役后期因大气阻力作用,半年前后其近地点和远地点高度的数据如下表所示,若该卫星的质量始终不变,则关于该卫星,下列说法正确的是
2025年5月
2025年11月
近地点
500 km
470 km
远地点
550 km
500 km
A.变化前后单位时间内与地心连线扫过的面积不变
B.变化前后轨道半长轴的三次方与周期的平方比值不变
C.2025年5月在近地点所受地球的万有引力大于2025年11月在远地点所受地球的万有引力
D.2025年5月在近地点的速率大于2025年11月在远地点的速率
10.如图所示,一半径为的大圆环的左端与竖直杆之间的距离为,杆与环在同一竖直平面内固定放置。一根长的轻质刚性连杆与大圆环圆心等高水平放置,连杆与大圆环左半环交叉部分不接触但距离忽略不计,连杆两端各有一个直径略大于竖直杆和大圆环的可转动环套A、B,两环套能在连杆作用下自由滑动。两环套的质量均为,重力加速度为,不计一切摩擦,静止释放两环套后,下列说法正确的是
A.A、B组成的系统机械能不守恒
B.A的速度第一次减为0时,B的动能大小为
C.B运动至大圆环最低点时,A的速度大小为
D.B运动至大圆环最低点的过程中,杆对A做的功为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某物理兴趣小组利用传感器探究向心力的大小与质量、角速度、半径之间的关系。实验装置如图甲所示,滑块套在光滑水平杆上,可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过细绳连接滑块,可测绳上拉力的大小。滑块上端固定一遮光片,宽度为,光电门可以记录遮光片遮光的时间,测得旋转半径为。
(1)为了探究向心力与角速度之间的关系,下列物理量中需要保持不变的是________;(填选项前的字母)
A.滑块质量 B.旋转周期 C.旋转半径 D.转速
(2)根据上述条件,可得滑块的角速度________(用、、表示);
(3)保持旋转半径不变,以为纵坐标,以________(选填“”““”或“”)为横坐标,根据测得数据,在坐标纸上描点并绘制图线可以得到一条倾斜的直线;若直线的斜率为,则滑块的质量________(用表示)。
12.(8分)某小组采用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________;(填选项前的字母)
A.需要选取密度大、体积小的重物
B.需要测重物的质量
C.可以通过多次测量取平均值来减小由于空气阻力产生的误差
D.打点计时器的两个限位孔应处于同一竖直线,以减小摩擦阻力
(2)已知重物的质量为,打点计时器的打点频率为,重力加速度为,按照正确的操作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,测得它们到起始点的距离分别为、、,从打点到打点的过程中,重物重力势能的减少量为________,重物动能的增加量为________;(用题目中给的字母表示)
(3)某次实验,重物重力势能的减少量为,动能的增加量为,由于存在阻力(设阻力大小恒定),会略大于,若算得,则可认为验证成功,该同学实验操作正确,利用纸带求得重物下落的加速度为,若________,则可认为验证成功。
13.(8分)科学家在研究地月系统时,忽略其他星球的影响后,通常有两种处理方式:第一种是对系统做近似处理,认为月球绕地心做圆周运动,第二种是不对系统做近似处理,把系统看成一个双星系统,它们绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。已知地球的质量为,月球的质量为,二者之间的距离为,引力常量为。求:
(1)近似处理时,月球绕地球运动的线速度大小;
(2)不做近似处理时,地球做圆周运动的角速度大小。
14.(14分)如图甲所示,一质量为的小球从水平地面上方高处由静止释放,同时对小球施加一如图乙所示大小随高度变化关系的竖直向下的外力,小球第一次落地前瞬间撤去外力,小球第一次落地后弹起的最大高度也为。已知小球从第一次与地面接触到反弹至最大高度所用时间共计。小球可看作质点,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)小球第一次落地前瞬间的速度大小;
(2)小球第一次与地面接触过程中所受弹力冲量的大小。
15.(16分)如图所示,左侧光滑水平面上有一轻弹簧,弹簧左端固定在点,右端自由伸长至点,水平传送带左右两侧紧接等高的光滑水平面和,竖直光滑半圆管轨道最低点与平面平滑连接。现有一个可视为质点的小滑块放在水平面上,并向左压缩弹簧到某位置,由静止释放滑块,滑块被弹开后恰好不冲出半圆管轨道。已知小滑块质量,半圆管轨道半径,长,传送带长度,以速度顺时针转动,小滑块与传送带间的动摩擦因数,忽略空气阻力和半圆管的粗细,重力加速度。
(1)求滑块运动至半圆管轨道最低点时对轨道的压力;
(2)求滑块被弹开过程中弹簧对其做的功;
(3)若在平面上涂上某种材料,使小滑块与平面间的动摩擦因数,并使弹簧弹开滑块过程中对滑块做的功为,小滑块最终静止时,求在平面上运动时产生的热量以及在平面上运动的总路程。
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