襄阳市学年高一下学期期末质量检测物理试题 含答案.docx
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襄阳市学年高一下学期期末质量检测物理试题含答案
襄阳市一中2017-2018学年度第二学期期末质量检测
高一物理试题
(时间:
90分钟分值100分)
第I卷(选择题共48分)
一、选择题(本大题12小题,每小题4分,共48分)
1.质量不同的物体,从不同高度以相同的速度同时水平抛出,不计空气阻力.下列说法正确的是()
A.质量大的物体先落地B.质量小的物体先落地
C.低处的物体先落地D.高处的物体先落地
2.下面说法中正确的是()
A.速度变化的运动必定是曲线运动
B.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
C.加速度变化的运动必定是曲线运动
D.做曲线运动的物体速度方向必定变化
3.(多选)物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()
A.匀速直线运动或静止B.匀变速直线运动
C.曲线运动D.匀变速曲线运动
4.长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是()
A.v的极小值为
B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小
5.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为()
A.B.0C.D.
6.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上依次经过的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是()
A.为AB的方向B.为BC的方向C.为BD的方向D.为BE的方向
7.下图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n(单位:
r/s),则自行车前进的速度为()
A.B.C.D.
8.全国铁路大面积提速后,京哈、京沪、京广、胶济等提速干线的部分区段时速可达300公里,我们从济南到青岛乘“和谐号”列车就可以体验时速300公里的追风感觉.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是()
①适当减小内外轨的高度差②适当增加内外轨的高度差
③适当减小弯道半径④适当增大弯道半径
A.①③B.①④C.②③D.②④
9.载人火箭的竖直升空阶段,加速度为a=40m/s2,某时刻运载舱中质量m=60kg的宇航员对座椅的压力测量值为2467N,该宇航员的正常体重为600N,设地球半径为R。
以下判断正确的有
A.此时火箭的高度为3R
B.此时火箭内所有物体处于超重状态
C.与平常相比较,此时宇航员受到引力变大了
D.为了适应升空过程,该宇航员的承重极限至少要达到3000N
10.两颗靠得很近的天体称为双星,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力吸引到相撞,以下说法中正确的是
A.它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比
B.它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比
C.它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等
D.它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等
11.下列说法正确的是
A.“科学总是从正确走向错误”表达了一种悲观失望的情绪
B.提出“日心说”人是托勒密
C.开普勒通过天文观测,发现了行星运动的三定律
D.被普遍接受的引力常量的测量结果是卡文迪许最早发表的
12.已知地球半径为R,月球半径为r,地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为L。
月球绕地球公转的周期为T1,地球自转的周期为T2,地球绕太阳公转周期为T3,假设公转运动都视为圆周运动,万有引力常量为G,由以上条件可知:
()
A.地球的质量为m地=B.月球的质量为m月=
C.地球的密度为ρ=D.月球运动的加速度为a=
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、实验题(12分)
13.(本题6分)如图所示为“研究平抛物体的运动”实验,
(1)在该实验中,下列说法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D.为更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(2)如图所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹,a、b、c和d为轨迹上的四点,小方格的边长为L,重力加速度为g,则小球作平抛运动的初速度大小v0=,经b点时速度大小vb=。
14.(本题6分)如图所示为验证机械能守恒定律的装置,计时器周期为T。
按正确操作得到纸带后,以第一点为原点O,测得第二点的坐标x2=2mm。
其它各点坐标依次用x3、x4…xn-1,xn、xn+1代表,g代表当地的重力加速度。
请通过推算填写:
(1)打第n点时,用上面的物理量表达重物增加的动能与减少的重力势能之比为,若将重物由铁质换成相同形状的铝质,这个比值将会(填“增大”或“不变”、“减小”)
(2)在验证运算中如果重物的速度通过vn=gt计算,对于这样做,下列判断你认同的有()
A.这种方法测量速度更简便,可能误差大一点,但是原理是正确的
B.重物下落的实际速度要比这个计算结果小
C.数据将会表现出动能的增加量大于势能的减少量,这是错误的
D.如果重物下落的高度相应地用计算,这种方法更好。
三、计算题(40分)
15.(本题10分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图,模型图中半径为r的光滑圆形轨道固定在倾角为的斜轨道面上,并与斜轨道圆滑相接于B点,圆形轨道的最高点C与A点平齐。
现使小车(可视为质点)以一定的初速度从A点开始沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦力为kmg,不计空气阻力,小车恰好能通过圆形轨道的最高点C处,求:
(1)小车在A点的初速度大小;
(2)小车在圆形轨道的最低点D时对轨道的压力大小。
16.(本题10分)我国神舟五号载人飞船成功发射。
标志着我国的航天事业发展到了一个很高的水平。
飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。
已知地球半径为R,地面处的重力加速度为g,引力常量为G,求:
(1)地球的质量;
(2)飞船在上述圆形轨道上运行的周期T.
17.(本题10分)如图所示,质量分别为m和2m的A.B两物块由弹簧连接,静止在光滑的水平面上,弹簧为原长。
现将质量为m,可视为质点的子弹以速度v0在极短时间内击中A并停留在其中。
求:
(1)最大的弹性势能;
(2)物块B的最大速度
18.(本题10分)如图所示,一个由同种粗细均匀的金属丝制成的半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环放在光滑的水平地面上,有一个磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场,其边界为PQ.现圆环以速度v从如图位置朝磁场边界PQ运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为,求:
(1)圆环的直径MN与边界线PQ重合时MN两点间的电压及圆环中感应电流方向;
(2)此过程中圆环产生的热量
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:
不计空气阻力,物体作平抛运动,而平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,由h=gt2,得:
可知高度h越大,物体运动的时间越长,所以低处的物体先落地.故ABD错误,C正确.故选C。
考点:
平抛运动
【名师点睛】本题关键抓住平抛运动的竖直分运动是自由落体运动;平抛运动的时间由初末位置的高度差决定,与初速度无关。
2.D
【解析】
试题分析:
速度变化的运动不一定是曲线运动,例如匀变速直线运动,选项A错误;加速度恒定的运动也可能是曲线运动,例如平抛运动,选项B错误;加速度变化的运动不一定是曲线运动,例如非匀变速直线运动,选项C错误;做曲线运动的物体速度方向必定变化,选项D正确;故选D.
考点:
曲线运动
【名师点睛】此题是对曲线运动的考查;要知道曲线运动的速度方向一定变化,速度的大小可能不变,故曲线运动一定是变速运动,加速度可以是变化的,也可以是不变的;所受的力可能是恒力,也可能是变力.
3.BCD
【解析】
试题分析:
物体受几个恒力的作用而处于平衡状态,相当于不受力,速度可能为零,也可能为某个确定的值;若再对物体施加一个恒力,合力不为零,速度一定改变,不可能保持静止或匀速直线运动,故A错误;
若再对物体施加一个恒力,如果速度与合力同向,物体就做匀加速直线运动,故B正确;若再对物体施加一个恒力,如果速度与合力不共线,物体就做曲线运动,由于合力是恒力,故加速度恒定不变,还是匀变速曲线运动,故C正确,D正确;故选BCD。
考点:
【名师点睛】本题关键明确平衡状态、平衡条件、曲线运动的条件和直线运动的条件,曲线运动的条件是速度与合力不共线,直线运动的条件是合力与速度共线,平衡状态是指加速度为零的状态。
4.BC
【解析】
试题分析:
小球在最高点的最小速度为零,此时重力等于杆子的支持力,故A错误;根据公式可得,半径一定,速度越大,向心力就越大,故B正确;当在最高点时完全由重力充当时,有,即,当小于此值时,杆对小球表现为支持力,并且逐渐增大,当由值逐渐增大时,杆对小球表现为拉力,并且逐渐增大,所以C正确,D错误.故选BC。
考点:
圆周运动;牛顿定律的应用
【名师点睛】解决本题的关键搞清小球向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,以及知道杆子可以表现为拉力,也可以表现为支持力,临界的速度为零。
5.C
【解析】
试题分析:
根据,因此摩托艇登陆的最短时间:
,登陆时到达O点的距离:
;故选C.
考点:
运动的合成和分解
【名师点睛】此题是关于运动的合成和分解问题;要知道摩托艇在水中一方面自己航行前进,另一方面沿水向下漂流,当摩托艇垂直于河岸方向航行时,到达岸上的时间最短,由速度公式的变形公式求出到达河岸的最短时间,然后求出摩托艇登陆的地点到O点的距离。
6.C
【解析】
试题分析:
铅球做平抛运动轨迹由A到C,B点的速度方向沿切线方向,即BD方向.故C正确.
考点:
平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键知道曲线运动的速度方向,要知道曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向.此题是基础题.
7.D
【解析】
试题分析:
转速为单位时间内转过的圈数,因为转动一圈,对圆心转的角度为2π,所以ω=2πn,因为要测量自行车前进的速度,即车轮III边缘上的线速度的大小,根据题意知:
轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等,据v=rω可知:
r1ω1=r2ω2,已知ω1=2πn,则轮II的角速度.因为轮II和轮III共轴,所以转动的ω相等即ω3=ω2,根据v=rω可知,v=r3ω3=;故选D.
考点:
角速度;线速度
【名师点睛】此题考查圆周运动的知识在实际生活中的应用问题;解决本题的关键知道靠链条传动,边缘的线速度相等,共轴转动,角速度相等;根据角速度与线速度的关系式v=rω,结合半径关系即可解答.
8.D
【解析】
试题分析:
火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道倾斜,若火车速度合适,内外轨均不受挤压.此时,重力与轨道的支持力的合力提供向心力,如图.
解得:
则知:
当火车速度增大时,应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差;故②④正确.故选D。
考点:
圆周运动的实例分析
【名师点睛】火车高速转弯时不使外轨受损,则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供.根据牛顿第二定律进行分析;本题是实际应用问题,考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,本题与圆锥摆问题类似,基础是对物体进行受力分析。
9.BD
【解析】
试题分析:
根据牛顿定律:
FN-mg=ma,解得,则根据;,解得h=2R,选项A错误;
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