2021-2022学年河南省濮阳第一高级中学高一(下)期中物理试卷(附答案详解).pdf
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1、2021-2022学年河南省濮阳第一高级中学高一(下)期中物理试卷一、单 选 题(本大题共8小题,共32.0分)1.下列描述中符合物理学史的是()A.牛顿总结出了万有引力定律并测得了引力常量GB.第谷通过长期的观测,积累了大量的天文资料,并总结出了关于行星运动的三条规律C.伽利略研究自由落体运动时,利用斜面进行实验,“冲淡”重力的作用,使得测量位移更容易D.海王星被称之为“笔尖下发现的行星”,充分显示了用“计算和观察”的方法指导人们寻找新的天体2.甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动,其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示,图线a是直线,图线b是抛物线,则下列说法正确的是()A.t3时
2、刻,甲、乙一定相遇B.t2 t3时间内某一时刻甲、乙的加速度相等C.0-G时间内,甲的平均速度等于乙的平均速度D.0-t2时间内,甲、乙的加速度均不断减小3.如图所示,小球从A点静止下落,在B点接触竖直放置的轻质弹簧,运动到D点速度为零,忽略空气阻力,0 4下列说法正确的是()A.小球从A到B的过程中,机械能不守恒B.小球从B到D的过程中,机械能守恒C.小球和弹簧组成的系统从B到D的过程中,机械能777777)7777777777777守恒D.小球从B到D的过程中,重力对小球做功的功率逐渐减小4.质量为m的物体P置于倾角为为的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的
3、细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角%时(如图所示),下列判断正确的是()A.绳的拉力小于mgsinO B.P的速率为vcos/C.P的速率为v D.绳的拉力大于mgsin%5.如图所示,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。已知M始终保持静止,则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直减小C.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加D.M所受斜面的摩擦力大小
4、一定一直增加6.如图所示,从倾角为。的斜面顶端分别以V。和2Vo的速度水平抛出a、b两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力,则a、b两球()A.在空中飞行的时间之比为1:2B.水平位移之比为1:2C.下落的高度之比为1:2D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:4第 2 页,共 18页7.如图所示,m、M两物体叠放在光滑水平面上,两物体间动摩擦因数为口 =0.2,已知它们的质量m =2 k g,M =1 k g,水平力F作用在m上(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=1 0 m/s2),则()A.当F =4 N时,两物体即将发生相对运动B.当F =6 N时,两物体一定发生相
5、对运动C.当F =8 N时,M受到的摩擦力为4 ND.当F =1 2 N时,m的加速度为4 m/s 28.2 0 2 1年1 0月,中国发射了首颗太阳探测科学技术试验卫 星“羲和号”,用于实现太阳H a波段光谱成像的空间探测。该卫星轨道为圆轨道,通过地球南北两极上方,离地高度约为5 1 7 k m。如图所示,a为羲和号,b为地球同步卫星,c为赤道上随地球一起转动的物体。下列说法正确的是()A.卫星a运行的速度大于第一宇宙速度B.a的角速度小于c的角速度C.a的向心加速度大于c的向心加速度 D.a的向心加速度小于b的向心加速度二、多 选 题(本大题共4小题,共1 6.0分)9.如图甲所示,轻绳一
6、端固定在0点,另一端固定一小球(可看成质点),让小球在竖直平面内做圆周运动。改变小球通过最高点时的速度大小v,测得小球在最高点时轻绳的拉力大小F,得到F-v 2图像如图乙所示,已知图线的延长线与纵轴交点坐标为(0,-b),不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()甲 乙A.该小球的质量为b gB.小球运动的轨道半径为以C.图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零D.当V?=时,小球的向心加速度为2 g1 0.如图所示,电梯质量为M,电梯地板上放置一个质量为m的物块,轻质钢索拉动电梯由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,当上升高度为H时,速度达到v,不计空气阻力,重力加速度为g,在这个过
7、程中()“A.物块所受支持力与钢索拉力之比为m:MB.地板对物块的支持力做的功等于:m v 2 +m g HC.物块克服重力做功的平均功率等于;m g vD.电梯及物块构成的系统机械能增加量等于+m)v21 1 .已知做功公式W=F x,贝 l l F-x 图像与坐标轴围成的面积可以表示W。现有一均匀变小的力F 拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动,物体质量m =1 k g,物体与地面间动摩擦因数p =0.7,F 随物体位移x 的变化如图所示,当物体位移为3 m 时停止运动。g 取1 0 m/s 2,则下列说法正确的是()A.物体动能的最大值为2.2 5J B.Fo=1 7.5NC.物体在1.
8、5m 时的速度最大 D.物体速度的最大值为1.5m/s1 2 .如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为1 的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角。为 也 此时绳绷直但无张 i力,物块与转台间动摩擦因数为口=%最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为O),加速度为g,则()A.当3 =狎 时,物块与转台间的摩擦力为零B.当3 =J I 时,细线中张力为零C.当3 =卡 时,细线的张力为詈第4页,共18页D.当3 =驷,细绳的拉力大小为警三、实 验 题(本大题共2 小题,共 18.0分)1 3.如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装
9、置图。图中A为小车,B为装有祛码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连。小车的质量为mr 小盘(及祛码)的质量为m2。S3(1)关于本实验,下 列 说 法 正 确 的 是。A.每次改变小车质量时,不需重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-上图像(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度VD=m/s,小车的加速度a=m/s2;(保留两位有效数字)(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图
10、像如图所示,可能是图中的图线 o (选 填“甲”、“乙”、“丙”)1 4.利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。为验证机械能是否守恒,需 要 比 较 重 物 下 落 过 程 中 任 意 两 点 间 的。A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还 必 须 使 用 的 两 种 器 材 是。A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含祛码)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A.B.C,测得它们到起始点0的距离分别为hA、hB、k.已
11、知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m。从打0点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量 Ep=,动能变化量 Ek=3打点计-纸带图1图2大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=再 计 算 重 物 速 度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法。四、计 算 题(本大题共3小题,共34.0分)15.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,
12、当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试 求:(1)弹簧开始时的弹性势能;(2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功.第 6 页,共 18页16.在检测某种汽车性能的实验中,质量为3 x103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为40m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度V,并描绘出如图所示的F-图像(图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程,AB、BO均为直线),假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。求:(1)该汽车的额定功率;(2)该汽车由静止开始运动,经过35s达到最大速度40m/s,求汽车
13、匀加速行驶的时间t和其在BC段的位移大小。17.如图所示,质量m=3kg的小物块以初速度v=4m/s水平向右抛出,恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R=3.75m,B点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心0的连线与竖直方向成37。角。MN是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN间的动摩擦因数口 =0.1,轨道其他部分光滑。最右测是一个半径为r=0.4m的半圆弧轨道,C点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8o(1)求小物体经过B点时对轨道的压力大小。(2)若MN
14、的长度为L=6 m,求小物块通过C点时对轨道的压力大小。(3)若小物块恰好能通过C点,求MN的长度L。答案和解析1.【答案】D【解析】解:A牛顿在前人的基础上,总结并提出了万有引力定律,卡文迪许测得了引力常量G,故 A 错误;B.开普勒根据第谷长期的观测积累的天文资料,总结并提出了关于行星运动的三条规律开普勒三大定律,故 B 错误;C.伽利略研究自由落体运动时,由于物体下落速度过快,不便于测量,巧妙地利用斜面进行实验,“冲淡”重力的作用,使得测量时间更容易,故 C 错误;D天王星被观测到以后,发现天王星的实际位置与理论上发生了较大的偏差,人们猜想在天王星之外一定有未被发现的天体,科学家通过万有
15、引力定律计算出未知天体的位置,后来果然在这个位置发现了海王星,所以海王星被称之为“笔尖下发现的行星”,充分显示了用“计算和观察”的方法指导人们寻找新的天体,故 D 正确。故选:Do熟练理解并掌握万有引力定律的发现、开普勒三大定律的发现、伽利略对自由落体运动的研究、海王星的发现趣事等基础知识。万有引力定律的发现、开普勒三大定律的发现、伽利略对自由落体运动的研究、海王星的发现趣事等都需要学生很好掌握;是解题的关键。2.【答案】B【解析】解:A、v-t 图象不能反映质点的初始位置,题中也没有说明两个质点初始位置是否相同,所以t3时刻,甲、乙可能相遇,也可能不相遇,故 A 错误;B、t2-t3 时间内
16、,在图线b上可以画出一条切线与图线a平行,此切线的斜率与图线a的斜率相等,根据v-t 图像的斜率表示加速度,则知某一时刻甲、乙的加速度能相等,故B 正确;C、根据v-t 图像与时间轴所围的面积表示位移,可知0-J 时间内,甲的位移大于乙的位移,根据j 可知,甲的平均速度大于乙的平均速度,故 c 错误;D、根据v-t 图像的斜率表示加速度,可知甲的加速度不变,乙的加速度一直减小,故D 错误。故选:B根据位移关系和初始位置关系分析两个质点能否相遇;v-t 图像的斜率表示加速度;图第8页,共18页像与横轴围成的面积表示位移大小,结合平均速度等于位移与时间之比进行分析。本题是速度一时间图像问题,要明确
17、图像斜率和面积的意义,知道v-t图像的斜率表示加速度,图像与时间轴围成的面积表示位移。要注意v-t图像不能反映质点的初始位置。3.【答案】C【解析】解:A、小球从A到B的过程中,除重力之外没有其他力做功,机械能守恒,故A错误;B、小球从B到D的过程中,弹簧对小球做功,机械能不守恒,故B错误;C、小球和弹簧组成的系统从B到D的过程中,仅重力和系统内的弹力做功,系统机械能守恒,故C正确:D、小球从B到D的过程中,先加速后减速,重力对小球做功的功率先增大后减小,故D错误。故选:Co分析小球下落过程中受力情况和各力做功情况,从而分析其机械能是否守恒;再根据功能关系分析小球能量和弹簧能量之间的变化关系,
18、根据功率公式分析重力做功的功率变化。本题考查功能关系、机械能守恒以及功率公式的应用,要注意明确机械能守恒的条件应用。4.【答案】D【解析】解:BC.将小车的速度v进行分解如图所示则Vp=vcos02,故 BC 错误;AD.小车向右运动,为减小,v不变,则vp逐渐增大,说明物体P沿斜面向上做加速运动,由牛顿第二定律FT-mgsin%=ma可知绳子对A的拉力FT mgsinOi,故A错误,D正确。故选:D小车的速度是合速度,可分解为沿绳方向和垂直于绳方向,由于角“减小可判断物体P 的运动性质,根据牛顿第二定律判断受力情况。分运动共同的效果与合运动相同,用三角函数计算各分速度,特别注意:实际运动是合
19、运动(速度、位移、加速度)分解时,合运动是平行四边形对角线。5 .【答案】C【解析】解:A B.根据题意可知M、N 均保持平衡状态,进行受力分析,受力分析图如下图所示当向左拉动时,绳子拉力T 和水平拉力F 都在一直增大,故 AB错误;C D.对于M的受力,开始时可能是T =m g s i n O-f,当T 不断增大的时候,醵 少,当T m g s i n。时,随着T 的增大,f W 反向增大,所以沿斜面的摩擦力何能先减小后增大;也可能是丁=m g s i n。+f,当T 不断增大的时候,摩擦力f 增大,故 C 正确,D错误。故选:Co对N 进行受力分析,根据矢量三角形得出力的变化趋势;对M进行
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