2021-2022学年江苏省南京市建邺高级中学高一(下)期中物理试卷(附答案详解).pdf
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1、2021-2022学年江苏省南京市建邺高级中学高一(下)期中物理试卷1.关于物体的受力和运动,下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的外力作用B.物体做曲线运动时,它的加速度方向一定不变C.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向D.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变2.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型。下列说法正确的是()A._ 如图,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B./6.如图所示是一圆锥摆,增大。,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变C.人如图,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先
2、后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等D.外 膜,车 轮 如图,火车转弯超过规定速度行驶时,,内轨对内轮缘会有挤压作二 内轨用3.如图所示,有 、氏c、d四颗卫星,。未发射,在地球赤道上随地球一起转动,为近地轨道卫星,c为地球同步卫星,d为高空探测卫星,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列关于四颗卫星的说法正确的是()A.a卫星的向心加速度等于重力加速度gB.b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积C.b,c卫星轨道半径的三次方与运行周期平方之比相等D.4卫星的向心力小于d卫星的向心力4.如图所示,
3、光滑斜面固定在水平面上,斜劈8上表面水平且粗糙,物块A放在B的上表面上,由静止释放后两物体一起下滑,则在物体下滑过程中()A.物体8对A的支持力不做功B.物体8对A的摩擦力做负功C.下滑过程中4的机械能减小D.任一时刻A所受支持力与所受摩擦力的瞬时功率之和为零5.如 图 所 示,一光滑宽阔的斜面,倾角为。,高为人 重力加速度为g。现有一小球在A处贴着斜面以水平速度火射出,最后从B处离开斜面,下列说法中正确的是()A.小球的运动轨迹不是抛物线 B.小球的加速度为g t a n。C.小球到达8点 的 时 间 为 焉 耳 D.A、B两点间的距离为孤耳6 .如图所示为自行车皮带传动装置,主动轮0 1上
4、两轮的半径分别为3,和r,从动轮外 的半径为2 r,4、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则下面比例正确的是()A.A、B、C三点加速度之比 a A:aB-.aC=6:2:1B.A、B、C三点加速度之比a A:aB:aC=3:2:1C.A、B、C三点角速度之比3 4:3 B:a)C=1:2:1D.A、B、C三点线速度之比v A:v B:vC=3:2:27 .发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3。轨 道1、2相切于。点,2、3相切于P点,M、N为椭圆轨道短半轴的端点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时(如
5、图所示),以下说法正确的是()A.在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道B .卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度C.卫星在轨道2上从M-P-N运动所需的时间等于从N-Q-M的时间D.在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的。点,速率最小的时刻为经过2轨道上P点8.质量为帆的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下 落 的 加 速 度 为 在 物 体 下 落 的过程中,下列说法正确的是()A.物体机械能减少了gmgh B.物体的动能增加了mg/iC.物体的重力势能增加了,咫 力 D.物体克服阻力所做的功为gmg/i9.如图所示,一位高为的中学生绕着。
6、点把倒在地上的旗杆扶起来,当学生以速度V向左运动时,旗杆与地面的夹角恰为a,则旗杆转动的角速度为()A 1 7 c o s 2 aA.3=:B.v s i n a.0)=v s i:n2aD-3=嬴10.如图所示,“食双星”是指在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动的两颗恒星,彼此掩食(像月亮挡住太阳)而造成亮度发生周期性变化。在地球上通过望远镜观察这种双星,视线与双星轨道共 4.8面。观测发现恒星A的周期为7,已知两颗恒星A、B间距为4,万有引力常量为G,则可推算出双星的总质量为()口 4 7 1 2 d 3 r 2 7 r 2 d 3 4 z r d3D.-y-L x.-y-L).-y
7、GT 乙 G*GT,11.汽车在研发过程中都要进行性能测试,如图所示为某次测试中某型号汽车的速度V与拉力尸 大小倒数的。-:图像。已知汽车在平直路面上由静止启动,断平行于V轴,be反向延长过原点0。己知阻力是车重的0.2倍,汽车质量为2 x1 03k g,下列说法正确的是()A.汽车由匕到c过程做匀加速直线运动B.汽车从a到h持续的时间为4sC.汽车额定功率为50HV D.汽车能够获得的的最大速度为为12rn/s12.如图,相同的物块八。用沿半径方向的细线相连放置在水平圆盘上。当圆盘绕转轴转动时,物块a、b始终相对圆盘静止。下列关于物块a所受的摩擦力随圆盘角速度的平方Q2)的变化关系正确的是(
8、)a brnn13.在 做“探究平抛运动规律”实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度。实验装置如图1所示,取g=10m/s2o(1)下 列 说 法 正 确 的 是.A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下8.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平 .要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来(2)图 2 是小球做平抛运动轨迹所描点的一部分,图中方格的边长均为5c?,若取g=10m/s2,则小球运动中水平速度的大小是 m/s,小球经过B点时速度的大小是 m/so图 1图 214.某同学用
9、如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线连接质量7ni=480g、爪2=800g的两物体,跨过光滑轻质小滑轮,在nt1下端拖着的纸带通过打点计时器,让m2从高处由静止开始下落.实验中打出的一条纸带如图乙所示,。是打下的第一个点,A、B、C、D是计数点,相邻的两计数点间还有一个点未画出,已知打点计时器频率为50H z,当地重力加速度g取l(hn/s2。(计算结果均保留两位小数)(1)在打下C点时两物体的速度大小外=m/s.(2)从。点到C点的过程中,系统动能的增加量4Ek=J,系统重力势能的减少量AEp=Jo(3)从。点到C点的过程中,系统重力势能的减少量4Ep大于系统动能的增加量/a的可能原
10、因是:;(4)若测量出O到各点的距离记为h,并计算出各点的瞬时速度v,作出苏-2gzi图像如图丙所示,测 得 图 线 的 斜 率 为 则 如=_ _ _ _ _ _。m215.宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以初速度为从倾斜角为。V o的斜面顶端尸处抛出一个小球,测得经过时间 小球落在斜面上的另一点。,已知该星球的半径为心 求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的第一宇宙速度.16.小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后lOmin到达对岸下游120?处;若船头保持与河岸成a角向上游航行,出发后12.5min到达正对岸.求:(1)水流的速度;(2)小船在静水中的速度、
11、河的宽度以及船头与河岸间的夹角a.17.如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.5m的粗糙半圆形轨道BCQ相连接,且在同一竖直平面内,。时BCZ)的圆心,80。在同一竖直线上。质量为m=2kg的小物块在水平面夹37。角的恒力尸=20N的作用下,由静止开始从A点开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过。点,已知AB间的距离为3?,小物块与地面间的 =0.5o g=10m/s2,sin370=0.6,cos37=0.8求:(1)小物块运动到B点的速度大小;(2)小物块运动到B点时对圆弧轨道的压力;(3)小物块由B到。的过程中克服阻力所做的功。DCBA答案和解析
12、1.【答案】A【解析】解:A、曲线运动的物体的条件,一定受到与速度不在同一直线上的外力作用,故A正确;8、物体做曲线运动时,它的加速度方向可以不变,可以变,如匀速圆周运动,故B错误;C、物体做曲线运动时,某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向,而加速度方向一定不通过这一点的曲线的切线方向,故C错误;。、物体在垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可一直不变;在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小一定会发生变化,故。错误。故选:A o力是改变物体运动状态的原因,物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同.本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速
13、圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.2.【答案】B【解析】解:A、对汽车在最高点,根据牛顿第二定律得:mg-FN=1/1彳,因为尸可小9,故汽车处于失重状态。故A错误。B、设圆锥摆摆长为3圆锥的高度为,对小球,重力和拉力的合力提供向心力,根据向心力的表达式得:mgtand=ma)2r=ma)2Lsm6解得:3=P=与。无关,故增大。,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变,y Lcosd y n故8正确。C、根据受力分析知两球受力情况相同,即重力相同,筒壁的支持力、向心力大小相等,但转动半径不同,根据F =m 3 2 r知,角速度不同,故C错误。、火车转弯超过规定速度
14、行驶时,圆周运动所需要的向心力增大,大于重力和支持力的合力,有向外运动的趋势,则外轨对外轮缘会有挤压作用,故。错误。故选:B.分析每种模型中物体的受力情况,根据合力提供向心力,求出相关的物理量,进行分析即可。此题考查圆周运动常见的模型,每一种模型都要注意通过受力分析找到向心力,从而根据公式判定运动情况。3.【答案】C【解析】解:4对于。卫星根据牛顿第二定律可知G粤 一mg=m a,所以,G与一g=a,故AR R错误;8.根 据 牛 顿 第 二 定 律 得=m y,卫星与地心连线单位时间扫过的面积为S=1vr联立解得S=3倔 而,两卫星半径不同,所以扫过的面积不同。故B错误;C根据开普勒第三定律
15、,氏c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等。故C正确;。.向心力与卫星质量有关,卫星质量未知,无法判断向心力大小关系。O错误。故选:C。根据牛顿第二定律与万有引力定律求解相应的表达式,然后根据开普勒第三定律确定周期与半径的关系本题考查人造卫星中的一些基本概念与规律,重点是对概念的理解。4.【答案】D【解析】解:A B,从整体来看,两物体一起沿斜面以加速度gsinO下滑,再分析A物体受力,除重力外,还受到竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力,由于4物体速度方向与支持力间成钝角,与摩擦力方向成锐角,故8对A的支持力做负功,摩擦力做正功,故AB错误;C D,由a=gsin。知B对A的支持力与摩擦力的
16、合力必与重力垂直于斜面方向上的分力相平衡,即此二力的合力方向必与速度方向垂直,此二力的合力的瞬时功率为零,即二力瞬时功率之和为零,所以此二力所做总功为零,只有重力做功,机械能守恒,故C错误,。正确;故选:Do先根据整体法分析出物体的加速度,再隔离8物体进行分析,结合力和运动方向的角度关系分析出做功的类型;根据机械能守恒的条件完成分析;分析出4物体所受支持力和摩擦力的合力的特点,结合功率的表达式完成分析。本题主要考查了功的计算问题,解题的关键点是根据整体法和隔离法分析出物体的受力,结合功的表达式即可定性地分析出力的做功情况。5.【答案】C【解析】解:4对小球受力分析,小球受到竖直向下的重力、垂直
17、于斜面斜向上的支持力,支持力和重力垂直于斜面方向的分力平衡,则小球所受合力为重力沿斜面方向的分力,即F=mgsind,方向沿斜面向下,小球合力方向与初速度方向垂直,且为恒力,则小球做类平抛运动,运动轨迹为抛物线。故A错误;8根据牛顿第二定律,可得a=(=gsinO,故8错误;C.把小球的实际运动分解为水平方向的匀速直线运动和沿合力方向的初速度为零的匀加速直线运动,沿斜面方向,工解得1=石 必,故 c正确;。.小球沿水平方向的位移为X =votA、B两点间的距离为/8=卜+(焉)2联立,可得2焉样+后故。错误。故选:C o小球做类平抛运动,轨迹为抛物线;根据牛顿第二定律可以求出加速度大小;根据分
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