【文档说明】陕西省延安市安塞区高级中学2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题 含解析.docx,共(17)页,1.577 MB,由小赞的店铺上传
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2021-2022学年度第二学期期末考试高一物理一、单选题(每题3分,共48分)1.如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于()A.失重现象B.超重现象C.离心现象D.蒸发现象【答案】C【解析】【详
解】当旋转雨伞时,由向心力可知,所需要的向心力增加,由于提供向心力不足以所需要的向心力,从而远离圆心运动,故C正确,ABD错误。2.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.小球的向心力由以下哪个力提供A.重力B.
支持力C.重力和支持力的合力D.重力、支持力和摩擦力的合力【答案】C【解析】【详解】试题分析:小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供,故C正确.考点:圆周运动;受力分析【名师
点睛】本题是圆锥摆类型的问题,分析受力情况,确定小球向心力的来源,由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析,是常用的方法和思路.3.如图所示,一木块从固定的粗糙斜面顶端沿斜面匀速下滑,在下滑过程中,下列说法正确的有()A.支持力对木块做正功B.重力对木块做负功C.合力做
功为零D.摩擦力对木块做正功【答案】C【解析】【详解】A.因为支持力的方向和物体的运动方向相垂直,支持力对木块不做功,A错误;B.因为重力的方向和物体的运动方向夹角为锐角,重力对木块做正功,B错误;C.根据2K12Emv=匀速运动,动能不变,由动能定理K0WE==合C正确;D.物体所受摩擦力的方
向沿斜面向上,物体的速度方向沿斜面向下,所以摩擦力对木块做负功,D错误。故选C。4.2021年4月29日11时22分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R
,“天和”的质量为m,离地面的高度为h,引力常量为G,则地球对“天和”的万有引力大小为()A.()2MmGRh+B.2MmGRC.2MmGhD.MmGRh+【答案】A【解析】【详解】做匀速圆周运动时,“天和”距地心的距离为R+h,根据万有引力定律得2()M
mFGRh=+故A正确,BCD错误。故选A。5.如图所示,人从滑梯上加速滑下,人和滑梯间有摩擦力,对于其机械能的变化情况,下列判断正确的是()A.重力势能减小,动能增加,机械能减小B.重力势能减小,动能不变,机械能减小C.重力势能增加,动能增加,机械能增加D.重力势能减小,动能增加,机械
能不变【答案】A【解析】【详解】人从滑梯上加速滑下,速度变大,动能增加,高度降低,重力势能减小,由于人和滑梯间有摩擦力,机械能不守恒有损失,所以机械能减小。故选A。6.如图,水平桌面上放一条形磁铁,小钢球从斜槽上某处释放,它在桌面上
的运动轨迹可能是()A.aB.bC.cD.d【答案】D【解析】【详解】小钢球受到磁铁吸引力与其速度方向不在同一直线上,小钢球将做曲线运动,且轨迹的凹侧应朝向磁铁。故选D。7.如图所示,当用扳手拧螺母时,扳手上的P、Q两点的角速度分别为P和Q,线速度大小分别为Pv和Qv,则()A.PQ
,PQvvB.PQ=,PQvvC.PQ,PQvvD.PQ=,PQvv【答案】D【解析】【详解】P、Q两点在同一物体上随物体做圆周运动,属于同轴转动,两点角速度相等,即PQ=根据v
r=P点转动半径小于Q点转动半径,则线速度关系为PQvv故选D。8.如下图所示,用与水平方向成角α的力F拉物块,使其在光滑水平面上发生位移l,则拉力F对物块做的功为()A.FlB.FlcosαC.FlsinαD.Fltanα【答案】B【
解析】【详解】由图可知,力与位移的夹角为α,故推力的功=cosWFl故选B。9.如图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影,OP∶PQ=1∶3,且不考虑空气阻力
的影响,下列说法中正确的是()A.两小球的下落时间之比为1∶3B.两小球的下落时间之比为1∶4C.两小球的初速度大小之比为1∶3D.两小球的初速度大小之比为1∶4【答案】D【解析】【详解】AB.依题意两小球下落高度相同,根据公
式212hgt=所以两小球的下落时间之比为1∶1。故AB错误;CD.两小球水平分位移之比为1214xOPxOPPQ==+又0xvt=解得010214vv=故C错误;D正确。故选D。10.如图所示,质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下,经水平面BC后再滚上另一斜面,当
它到达3h处的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为()的A.3mghB.23mghC.mghD.0【答案】B【解析】【详解】由题意可知,在这个过程中,小球高度下降了23h,重力做功为23Wmgh=故选B。11.一人用力踢质量为0.1kg的静止皮球,使
球以20m/s的速度水平飞出。假设人踢球瞬间对球的平均作用力是200N,球在水平方向运动了20m停止。那么人对球所做的功为()A.5JB.20JC.50JD.400J【答案】B【解析】【详解】在踢球的过程中,人对球所做的功等于球动能的变化,则21020J2W
mv=−=故选B。12.如图所示,AB为14圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为,当它由轨道顶端A从静止下滑时,恰好运动到C处停止运动,那么摩擦力在....AB..段对物体做的功......
.为()A.-12μmgRB.-12mgRC.-mgRD.(-1)mgR【答案】D【解析】【分析】【详解】物体由轨道顶端A开始,到C处停止,应用动能定理,有()AB0mgRWmgR++−=整理,可得()AB1WmgR=−故选D。13.如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂质量
分别为M和m两物体A和B,且Mm,不计摩擦,在系统由静止开始运动过程中()A.A、B各自的机械能分别守恒B.A减少的机械能等于B增加的机械能C.A减少的重力势能等于B增加的重力势能D.A和B组成的系统机械能不守恒【答案】B【解析】【详解】A.对单个物体进行受力分析可知,除了受重力外还受到绳
子的拉力,绳子拉力对A做负功,A的机械能减小;拉力对B做正功,B的机械能增加,故A错误;BD.对两个物体系统进行受力分析,只受重力,故系统机械能守恒,所以A减少的机械能等于B增加的机械能,故B正确,D错误;C.A重力势能减小,动能增加,B重力势能和动能都
增加,故A减小的重力势能等于B增加的重力势能和两个物体增加的动能之和,故C错误。故选B。14.如图所示,轻弹簧一端与墙相连,质量m=2kg的木块沿光滑水平面以v0=5m/s的初速度向右运动,当木块压缩弹簧后速度减为v=3m/
s时弹簧的弹性势能是()A.25JB.9JC.16JD.32J【答案】C【解析】的【详解】对木块与弹簧组成的系统,由能量守恒定律得:12mv02=12mv2+EP;解得:EP=16J;故选C.15.太阳系中两行星运行周期之比为1:8,则两行星运行轨道的半长轴之比为()A.1:
2B.1:4C.2:4D.1:22【答案】B【解析】【详解】根据开普勒第三定律33122212RRTT=两行星运行轨道的半长轴之比为1:4。故选B。16.“中里9A”是我四首颗国产广播电视直播卫星。2017年6月19日“中星9A”发射过程中火箭三级推
进工作异常,卫星未能进入预定轨道,7月5日通过准确实施10次轨道调整,卫星成功定点于东经1014.赤道上空的预定轨道并正常工作。如图所示为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整中的三条轨道,曲线I是最初发射的椭圆轨道,曲线Ⅱ是第5次调整
后的椭圆轨道,曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道。轨道I与Ⅱ在近地点A相切,轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B相切。下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度大于经过A点时的速度B.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速
度大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度C.卫星在轨道I上经过A点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度D.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度【答案】C【解析】【详解】A.根据开普勒第二定律,卫星与地心连线在相同时间内划过的面积相等。可知卫星在A点的
速度大于在B点的速度,故A错误;B.卫星在轨道Ⅱ上的B点需加速才能进入轨道Ⅲ,则卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度应小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度,故B错误;CD.根据2MmGmar=可知,卫星在轨道I上经过A点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上经过
A点时的加速度;同理可知,卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度等于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度,故C正确,D错误。故选C。二、多选题(每题4分,共16分)17.对做匀速圆周运动的物体,下列说法正确..的是()A.线速度不变B.角速度不变C.向心加速度大小不变D.周期不变【答案】
BCD【解析】【详解】A.匀速圆周运动线速度大小不变,方向改变,A错误;B.匀速圆周运动角速度不变,B正确;C.匀速圆周运动的向心加速度大小不变,方向始终指向圆心,C正确;D.匀速圆周运动的周期不变,D正确。故选BCD18.我国发射的“神舟六号”载人飞船,与“神舟五号”飞船相比,它在更高的轨
道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法中正确的是()A.“神舟六号”的速度较小B.“神舟六号”的周期较小C.“神舟六号”的向心力较大D.“神舟六号”的加速度较小【答案】AD。【解析】【详解】ABD.载人飞船绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有22
224GMmvmmrmarrT===解得GMvr=,32rTGM=,2GMar=“神舟六号”的轨道半径大于“神舟五号”的轨道半径,“神舟六号”的速度较小,“神舟六号”的加速度较小,“神舟六号”的周期较大,故AD正确
;B错误。C.因为“神舟六号”飞船与“神舟五号”飞船的质量大小关系无法确定,所以“神舟六号”飞船与“神舟五号”飞船的向心力大小无法比较,C错误。故选AD。19.如图,轻绳OA拴着质量为m的物体,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子拉力可以为零B.小球
过最高点时的最小速度是0C.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时,轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等,方向相反D.若将轻绳OA换成轻杆,则小球过最高点时,小球过最高点时的最小速度是gR【答
案】AC【解析】【分析】【详解】AB.小球在最高点,向心力由重力和轻绳拉力共同提供,有2vFmgmR+=当轻绳拉力变小时,小球速度会随之减小,当拉力为零时,小球具有最小速度为vgR=故A正确;B错误;CD.若将轻绳OA换成轻
杆,则小球过最高点时,轻杆对小球的作用力可以与小球所受重力大小相等,方向相反,此时满足20vFmgmR−==即小球过最高点的速度取零。故C正确;D错误。故选AC。20.滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,克服阻力做功1500J,
重力对他做功为2000J,则滑雪运动员()A.动能减小了1500JB.动能增加了500JC.机械能减小了500JD.重力势能减小了2000J【答案】BD【解析】【详解】AB.根据动能定理可得kGf2000J1500J500JEWW=−=−=故B正确,A错误;C.
除了重力之外的其他力即阻力做功为1500J−,则滑雪运动员机械能减少了1500J,故C错误;D.重力对他做功为2000J,则重力势能减小了2000J,故D正确。故选BD三、实验题(每空3分,共6分)21.某实验小组设计出用如图乙所示
的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,记录挡光时间t,用刻度尺测出AB之间的距离H,已知小铁球的直径d,当地重力加速度为g,多次改变高度H,重复上述实验,作出21Ht−变化图像如图丙所示。。(1)当图
线斜率k=___________时(用已知量g、d表示),可判断小球下落过程中机械能守恒;(2)实验中发现动能增加量与重力势能减少量总是存在一定的差值,增加下落高度后,这个差值将___________(选填“增大”、“减小”、“不变”)。【答案】①
.22gd②.增大【解析】【详解】(1)[1]极短时间内的平均速度等于瞬时速度,则小球通过光电门B的速度表达式dvt=若小球下落过程中机械能守恒,则2211()22dmgHmvmt==)整理得2212gHtd=斜率k=22gd(2)[2]由于该过程中有阻力做功,而高度越高,阻力做
功越多;故增加下落高度后,动能增加量与重力势能减少量存在的差值将增大。四、解答题22.2018年11月23日,北京国际雪联单板滑雪大跳台世界杯在国家体育场举办.如图,运动员经过一段加速滑行后从A点以水平速度0v飞出,落到斜坡上的B点,已知AB两点距离75sm=,斜坡与
水平面的夹角37=,不计空气阻力()2sin370.6,cos370.8,10/gms===.求:()1运动员在空中飞行的时间;()2运动员在A点水平速度0v的大小;【答案】()13s;()2?20/ms【解析】【详解】解:()1将运动员位移分解为水平位移x
s=cos3760m=,竖直位移sin3745ysm==运动员在竖直方向做自由落体运动,212ygt=解得:3ts=;()2运动员在水平方向做匀速直线运动:0xvt=代入数据可得:020/vms=答:()
1运动员在空中飞行的时间是3s;()2运动员在A点水平速度0v的大小是20/ms;23.有一半圆形容器直径为0.4m,有一质量为100g的铁球从静止开始由容器边缘下滑,如图所示,取210m/s=g,求:(1)若容器是光滑的,铁球到达容器底端的速度;(
2)若容器不光滑,铁球到达容器底端速率为1m/s,则它下滑过程中损失的机械能是多少?【答案】(1)2m/s;(2)0.15J【解析】【详解】(1)若容器是光滑的,则由机械能守恒定律可知212mgRmv=解得22m/svgR=
=(2)下滑过程中损失的机械能是'22110.1100.20.110.15J22EmgRmv=−=−=24.“玉兔号”月球车与月球表面第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验,测得物体从静止自由下落h
高度的时间为t,已知月球半径为R,自转周期为T,引力常量为G。求:(1)月球表面重力加速度;(2)月球的质量;(3)月球的第一宇宙速度。【答案】(1)22ht;(2)222RhMGt=;(3)22hRt【解析】【分析】【详解】(1)由自由落体运动规律有h=212gt解得22h
gt=(2)在月球表面的物体受到的重力等于万有引力2MmmgGR=联立解得222RhMGt=(3)月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,根据重力提供向心力21vmgmR=解得122hRvgRt==25.如图所示,质量为M=1.0Kg的物体A置于可绕竖直轴匀速转
动的平台上.物体A用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m=0.4Kg的物体B相连,物体B悬于空中.假定A与轴O的距离r=0.5m,A与平台间的最大静摩擦力为重力的0.3倍.(g取10m/s2),求:(1)物体A与圆盘保持相对
静止且不受摩擦力时,平台的角速度ω0;(2)为使物体A与圆盘相对静止,圆盘匀速转动的角速度的大小范围.【答案】(1)B22rad/s=;(2)2rad/s14rad/s【解析】【详解】(1)物体A与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时,绳子的拉力提供向心力,由牛顿第二定律得:02mgMr=,
解得:022rad/s=(2)设此平面角速度ω的最小值为ω1,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向外,则由牛顿第二定律得:2max1TfMr−=又T=mg代入数据解得:12rad/s=设此平面角速度ω最大值为ω2,此时M所受的静摩擦力达到
最大,方向沿半径向里,则由牛顿第二定律得:2max2TfMr+=,又T=mg代入解得:214rad/s=故为使m处于静止状态,角速度ω的何值范围为:2rad/s14rad/s.的获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com