【文档说明】安徽省合肥市第七中学2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题 含解析.docx,共(19)页,4.045 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-28044536b97cc07eaf677edc3e4e1bef.html
以下为本文档部分文字说明:
合肥七中2022-2023学年第二学期期中考试高一年级物理试卷一、选择题(本题共12题,每题4分,共48分.1-8题为单选题,9-12题为多选题,多选题选不全得2分)1.“投圈”游戏中的投圈可以看成是平抛运动。一位同学第一次刚好投中了一件物品,第二次想投中一件稍远一点的物品,他应该(
)A.在原投抛点增大一点投抛速度B.在原投抛点减小一点投抛速度C.在原投抛点上方增大2倍投抛速度D.在原投抛点下方减小一点投抛速度【答案】A【解析】【详解】AB.平抛运动水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动,则0xvt=,212hgt=解得02hxvg=第二次想投中一件稍远一点的物品
,他应该在原投抛点增大一点投抛速度,故A正确,B错误;C.第二次想投中一件稍远一点的物品,他应该在原投抛点上方减小投抛速度,故C错误;D.第二次想投中一件稍远一点的物品,他应该在原投抛点下方增大投抛速度,故D错误。故选A。2.关于平抛运动和匀
速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是线速度不变圆周运动C.做平抛运动的物体落地时的速度方向可能竖直向下D.平抛运动在任意时间内速度变化量的方向都相同【答案】D【解析】的【详解】A.匀速圆周运动的合外力是变力,则加速度是变化的,则匀速圆
周运动是变加速曲线运动,故A错误;B.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故B错误;C.平抛运动因为有水平方向的初速度,故落地速度与水平地面有一定夹角,故不可能竖直向下,故C错误;D.平抛运动的物体只受重力,加速度为g,保持不变,因此在任意时间内速度变化量的方向都相同,都是竖直向
下,故D正确。故选D。3.如图所示,河的宽度为d,船渡河时船头始终垂直河岸.船在静水中的速度大小为v1,河水流速的大小为v2,则船渡河通过的位移为()A.21dvvB.22122dvvv+C.112dvvv+D.22121dvvv+【答案】D【解析】【详解】渡河时间为1d
tv=则沿河岸方向的位移为221vxvtdv==则船渡河通过的位移为2212122dvvvsxd=+=+故选D。4.公路转弯处外侧的李先生家门口,连续发生了多起车辆侧翻的事故。经交警调查,画出的现场示意图如图所示。为了避免车辆侧翻事故再
次发生,很多人提出了建议,下列建议中合理的是()①提醒司机不要超速转弯②提醒司机以更小半径转弯③增大车轮与路面间的粗糙程度④使弯道路面内侧低外侧高A.①②③B.①③④C.②③④D.②③【答案】B【解析】【详解】①.车发生侧翻是因为外界提供的力不够做圆周运动所需的向心力,发生离心运动;减小速度可以减
小需要的向心力,可以防止侧翻现象,故①正确;②.根据2mvmgr=可知,半径越小,需要的向心力越大,越容易翻车,故②错误;③.在水平路面上拐弯时,靠静摩擦力提供向心力,可以通过改进路面设计,增大车轮与路面间的摩擦力,可以
避免卡车侧翻事故再次发生,故③正确;④.易发生侧翻也可能是路面设计不合理,应改造路面使内侧低,外侧高,使重力与支持力的合力沿水平方向有向里的分量,故④正确。故选B。5.如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可
简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点,C是大轮上的一点。若大轮半径是小轮的两倍,两轮中心到A、C两点的距离相等,则A、B、C三点()A.线速度大小之比是2:2:1B.角速度之比是1:1:1C.
转速之比是2:2:1D.转动周期之比是2:1:1【答案】A【解析】【详解】AB.A、B是转动的大小齿轮边缘的两点,可知ABvv=根据vr=,12ABrr=可得2AB=由于B、C两点都在大轮上,可知BC
=根据vr=,2BCrr=可得2BCvv=则A、B、C三点线速度大小之比为:2:21::ABCvvv=则A、B、C三点角速度之比为::2:1:1ABC=故A正确,B错误;C.根据2n=可知A、B、C三点转速之比为::::2:1:1ABCABCnnn
==故C错误;D.根据2T=可知A、B、C三点周期之比为::1:2:2ABCTTT=故D错误。故选A。6.如图所示,为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中的五个位置,分别对应我国的五个节气,下列说法正确的()A.夏至时地球公转的速度最大B.冬至到夏至,地球公转的速度先增大再减小C.从冬至到
春分的时间小于地球公转周期的四分之一D.从冬至到春分的时间等于春分到夏至的时间【答案】C【解析】【详解】AB.根据题意,由图可知,夏至时地球在远日点,公转速度最小,冬至在近日点,公转速度最大,则冬至到夏至,地球公转的速度逐渐减小,
选项AB错误;CD.根据题意,由图可知,从冬至到夏至的运动时间为地球公转周期的一半,由于离太阳越近,地球公转的速度越大,则从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一,从春分到夏至的时间大于地球公转周期的四分之一,故C正确,D错误。故选C。7.在医学研究中,常常用超速离心机分离血液中的
蛋白。如图所示,用极高的角速度旋转封闭的玻璃管一段时间后,管中的蛋白会按照不同的属性而相互分离、分层,且密度大的出现在远离转轴的管底部。已知玻璃管绕转轴匀速转动时,管中两种不同的蛋白P、Q相对于转轴的距离分别为r和2r,则()
A.蛋白P受到的力有重力浮力和向心力B.蛋白P和蛋白Q的角速度之比为1:2C.蛋白P和蛋白Q向心加速度之比为1:2D.蛋白P和蛋白Q的向心力之比为1:2的【答案】C【解析】【分析】【详解】A.蛋白P受到的力有重力浮力和水平方
向的压力。A错误;B.蛋白P和蛋白Q共轴转动,角速度相同。B错误;C.根据2ar=可得蛋白P和蛋白Q的向心加速度之比为1:2。C正确;D.因为不确定两种蛋白的质量关系,所以无法确定向心力之比。D错误。故选C。8.如图所示,MN为一竖直墙面,图中x轴与MN垂直,距墙面L的A点固定一点光源.现从A点
把一小球以水平速度向墙面抛出.则小球在墙面上的影子的运动应是().A.自由落体运动B.变加速直线运动C.匀加速直线运动D.匀速直线运动【答案】D【解析】【详解】试题分析:设影子距M点为y′,则由三角形相似2012gtv
tyAM=,AM=L,所以02gLytv=,即为匀速直线运动.故选D.考点:匀速直线运动.【名师点睛】此题通过影子的运动考查平抛运动规律,关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论,作出示意图,根据图中两个三角形相似得到影子位移与时间的关系式,再根据自由落体运动位移时间关系公式列
式,然后联立得到影子位移与时间的关系式,最后分析讨论.9.百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星,它的近日点仅0.1AU,周期很长(200年以上)。已知地球的轨道半径为1AU,只考虑行星与太阳间的作用力,下列说法正确的是()A.百武彗星在近日点的速度比在远日点的
速度大B.百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径C.太阳处在百武彗星椭圆轨道的中心点上D.在远离太阳的过程中,百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大【答案】AB【解析】【详解】A.由开普勒第二定律可知百武彗星在近日点的速度比在远日点的速
度大,故A正确;B.根据开普勒第三定律32akT=由于百武彗星轨道的周期大于地球公转周期,所以百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径,故B正确;C.太阳处在百武彗星椭圆轨道的焦点上,故C错误;D.由开普勒第二定律可知在远离太阳的过程中,百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不变,故D错误。故
选AB。10.曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构,其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,从而驱动汽车车轮转动。其结构示意图如图所示,活塞可沿水平方向往复运动。曲轴可绕固定的O点自由转动,连杆两端分别连接曲轴上的A点
和活塞上的B点,若曲轴绕O点做匀速圆周运动,则()A.曲轴和活塞运动周期相等B.活塞运动速度大小不变C.A点和B点的速度大小始终相等D.当OA与AB共线时,B点的速度为零【答案】AD【解析】【详解】A.曲轴转一周,活塞运动一个来回,即
一个周期,所以它们运动周期相等,故A正确;BC.A、B点的速度分解为沿AB杆和垂直于杆方向,两速度与杆AB的夹角分别为α、β,如图所示根据平行四边形定则可知,两点速度沿杆方向的速度分量相等,即coscosABvv=可得coscosBAvv
=由于曲轴转动时,α、β都在变化,Av是圆周运动的线速度大小不变,活塞速度大小不断变化,A点和B点的速度不可能始终相等,故BC错误;D.由上述分析可知,当OA与AB共线时,90=,A点速度大小不变,B点速度为零,故D正确。故选AD。11.长度0
.5mL=的细线,拴一质量2kgm=的小球(不计大小),另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动,这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示,摆线与竖直方向的夹角37=,重力加速度210m/sg=,则下
列说法正确的是()A.细线的拉力大小为16NB.小球运动的角速度为5rad/sC.小球运动的线速度大小为1.2m/sD.小球所受到的向心力大小为15N【答案】BD【解析】的【详解】A.细线的拉力大小为25Ncos37mgF==A错误;B.根据牛顿第二定律2tan37m
gmr=又sin37rL=得5rad/s=B正确;C.小球运动的线速度大小为1.5m/svr==C错误;D.向心力大小为ntan3715NFmg==D正确。故选BD。12.如图所示,乒乓球训练场上利用乒乓球发球机训练。
发球机位于球台上一侧边的中点,出球口在球台上方高度为H处,位于球台中间的网高为h,球台尺寸如图上标注。发球机水平发出的球能过网,且球落在球台上,重力加速度为g,不计空气阻力,则发球机水平发出的乒乓球()A.最大速度12gLH为B.最小速度为12()gLHh−C.
落到球台上时的竖直速度为2gHD.从抛出到落到球台上的最大位移为222212()2LHL++()【答案】BCD【解析】【详解】A.要是乒乓球能落到对方的球台上,发球机发出的乒乓球速度最大时,球恰好到达对方球台的边缘,由2112Hgt=12L=11vt解得1122gvL
H=故A错误;B.当乒乓球恰好过网时,速度最小,由2212Hhgt−=1L=22vt解得212gvLHh=−()故B正确;C.乒乓球在竖直方向上做自由落体运动,落到球台上时的竖直分速度为2yvgH=故C正确;D.乒乓球球恰好到达对方球台
的边角时,从抛出到落到球台上的位移最大,由几何关系可得最大位移为222212()2LxHL=++()故D正确故选BCD。二、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共16分)13.“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后
做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。①在此实
验中,小球与斜槽间有摩擦______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间______(选填“相同”或“
不同”)②如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量点的坐标为(40cm,20cm),g取10m/s2,则小球平抛的初速度0v=______m/s,若B点的横坐标为60cmBx
=,则B点纵坐标为By=______。③一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的1O处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至2O处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下;小球撞
在木板上留下痕迹B。O、1O间的距离为x1,O、2O间的距离为x2,A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度1v为______。A.()22212xxgy+B.()22212xxgy−C.221222
xxgy+D.2122xxgy−【答案】①.不会②.相同③.2④.45cm⑤.B【解析】【详解】①[1][2]小球每次释放时的位置相同,可以使小球在斜槽末端的速度相等,与斜槽间的摩擦力不会使实验的误差增大。如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,
根据。2htg=虽然小球在斜槽末端的初速度不相等,小球每次在空中运动的时间仍相同。②[3][4]根据0Axvt=,212Aygt=得小球平抛的初速度为02m/sv=小球运动到B点的时间为00.3sBBxtv==则B
点纵坐标为2145cm2BBygt==③[5]由题意得22211122ygtgt=−又111xvt=,212xvt=得小球抛出时的初速度为()222112xxgvy−=故选B。14.某物理兴趣小组为了验证向心力公式,设计了如图所示装置,拉力传感器可以显示绳子拉力大小,直
径为d的小球通过绳子拴接,小球球心到固定绳子顶点距离为L,现把小球拉至水平位置释放,光电门计时器记录小球经过最低处的遮光时间为t,重力加速度为g,则:(1)小球经过最低处时的速度大小是______;(2)为验证向心力公式,______(填“需要”或“不需要”)测出小球的质量;(3)若经过最低处
时拉力计的示数满足______(用题干已知字母表示),则说明向心力公式成立。【答案】①.dt②.需要③.22dFmgmtL=+【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据瞬时速度等于极短时间内的平均速度得,通过最低点的速度dvt=(2)[2]根据
2LFmgmv−=可知22dFmgmtL=+要想验证最低点的向心力公式,必须知道小球的质量m;(3)[3]若经过最低处时拉力计的示数满足22dFmgmtL=+则说明向心力公式成立。三、计算题(本题共3小题,共36分。解答应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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.刀削面是西北人喜欢的面食之一,全凭刀削得名。如图所示,将一锅水烧开,拿一块面团放在锅旁边较高处,用刀飞快地削下一片片很薄的面片,面片便水平飞向锅中,假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,
到锅上沿最近的水平距离为0.8m,锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,面片可视作质点。求:(1)面片落到锅中所用时间;(2)若保证削出的面片落入锅中,面片的水平初速度应满足什么条件。【答案】(1)0.4s;(2)02m/s3m/sv【解析】【分析】【详解】
(1)面片落到锅中所用时间212hgt=代入数据220.8s0.4s10htg===(2)平抛的水平位移0xvt=因锅的直径为0.4m,若保证削出的面片落入锅中,面片水平位移应满足0.8m1.2mx所以,初速
度0v的范围为02m/s3m/sv16.如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为m=0.5kg的赛车(视为质点)从A处出发,以速率v1=0.1m/s驶过半径R1=0.1m的凸形桥B的顶端,经C
D段直线加速后进入半径为R2=0.2m的竖直圆轨道,并以某速度v2驶过圆轨的最高点E,此时赛车对轨道的作用力恰好为零,重力加速度g取10m/s2,试计算:(1)赛车在B点受到轨道支持力的大小;(2)赛车经过E点时的速率v2;(3)若赛车以2v2的速率经过E
点,求轨道所受来自赛车的弹力大小。【答案】(1)4.95N;(2)1.414m(用根号表示也可);(3)15N,方向竖直向上【解析】【分析】【详解】(1)根据牛顿第二定律,B处的赛车满足211nNvFmgFmR=−=即赛车受到的支持力为211g4.95
NNvFmmR=−=(2)根据牛顿第二定律,E处的赛车满足222nvFmgmR==即赛车的速率为2221.414mvgR==(3)显然以22v过E点时,会受到轨道对其指向圆心的压力,故根据牛顿第二定律,E处的赛车满足()2222nNvFmgFmR=+=即()2222
22415NNvgRFmmgmmgRR=−=−=17.动画片《熊出没》中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱,被挂在了树上(如图甲),聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳断裂从而
得救,其过程可简化如图乙所示,设悬点为O,离地高度为2L,两熊可视为质点且总质量为m,绳长为2L且保持不变,绳子能承受的最大张力为3mg,不计一切阻力,重力加速度为g,求:(1)设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子刚好断裂,则他们的落地点离O点的水平距离为多少;(2)改变绳长
,且两熊仍然在向右到最低点绳子刚好断裂,则绳长为多长时,他们的落地点离O点的水平距离最大,最大为多少;(3)若绳长改为L,两熊在水平面内做圆锥摆运动,如图丙,且两熊做圆锥摆运动时绳子刚好断裂,则他们落地点离O点的水平距离为多少。【答案】(1)13xL=;(2)dL=时,22Lx=;(3)2
223SL=【解析】【详解】(1)在最低点2132vmgmgmL−=绳子断后,两熊做平抛运动,则213122Lgt=两熊落地点离O点的水平距离111xvt=联立可得13xL=(2)设绳长为d则在最低点22
3vmgmgmd−=绳子断后,两熊做平抛运动,则22122Ldgt−=两熊落地点离O点的水平距离222xvt=即22(2)xLdd=−则当dL=时,两熊落地点离O点水平距离最远,此时最大值2xL=2(3)两熊做圆锥摆运动
时,设绳子与竖直方向的夹角为时,绳子被拉断。竖直方向3cosmgmg=水平方向233sinsinvmgmL=此时两熊离地面的高度为2coshLL=−此后两熊做平抛运动2312hgt=水平位移333xvt=由几何关系:落地点到O点的水平距离223(si
n)sLx=+联立可求得2223sL=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com