安徽省宣城市2021-2022学年高一下学期物理期末调研测试试卷
试卷更新日期:2022-07-22 类型:期末考试
一、单选题
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1. 如图所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小铁球运动的说法正确的是( )A、磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动 B、磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动 C、磁铁放在B处时,小铁球做加速度不变的曲线运动 D、磁铁放在B处时,小铁球做加速度变化的曲线运动2. 趣味投篮比赛中,运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上,相对平台静止,向平台圆心处的球筐内投篮球,箭头指向表示投篮方向,表示大平台转动的角速度,下面的各俯视图中篮球可能被投入球筐内的是( )A、 B、 C、 D、3. 如图所示,一名运动员在参加跳远比赛,他腾空过程中离地面的最大高度为L,成绩为4L,假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α,运动员可视为质点,不计空气阻力,则有 ( )A、tanα=2 B、tanα=1 C、tanα= D、tanα=4. 对于各国不同的地球同步卫星,下列说法正确的是( )A、它们运行的线速度一定大于 B、地球对它们的吸引力一定相同 C、一定位于赤道上空同一轨道上 D、它们运行的加速度大小和方向一定相同5. 如图,人造卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动。已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大为θ,则M、N的运动周期之比等于( )A、 B、sin3θ C、 D、6. 据报道,科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍,半径约为地球半径的2倍。那么,一个在地球表面能举起64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量为(地球表面重力加速度取g=10 m/s2)( )A、40 kg B、50 kg C、60 kg D、70 kg7. 质量为2kg的物体以10m/s的初速度,从起点A出发竖直向上抛出,在它上升到某一点的过程中,物体的动能损失了50 J,机械能损失了5J,设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定,重力加速度g=10m/s2 , 则该物体再落回到A点时的动能为( )A、40 J B、60 J C、80 J D、100 J8. 如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动.当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(已知g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )A、AC绳 5m/s B、BC绳 5m/s C、AC绳 5.24m/s D、BC绳 5.24m/s
二、多选题
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9. 如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L。重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根轻绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为时( )A、小球所需向心力大小为 B、小球所需向心力大小为 C、每根轻绳的拉力大小为 D、每根轻绳的拉力大小为10. 在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2,如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力。乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法正确的是( )A、球1的飞行时间大于球2的飞行时间 B、球1的速度变化量小于球2的速度变化量 C、起跳时,球1的竖直分速度等于球2的竖直分速度 D、过网时,球1的速度大于球2的速度11. 某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能与位移x的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为 , 设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计。根据图像所给的信息可求出( )A、汽车行驶过程中所受地面的阻力为 B、汽车的额定功率为 C、汽车前加速运动的时间为 D、汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为
三、实验题
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12. 如图是研究平抛运动的实验装置图,实验中应注意:(1)、调整斜槽末端切线必须保持;(2)、调整方木板使其处在平面内;(3)、为保证小球每次平抛初速度相同,每次要从斜槽轨道位置由释放小球;(4)、在白纸上用铅笔记下小球运动到槽口时在白纸上的水平投影点,即坐标的位置。13. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
Ⅰ.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过轻绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过固定在桌面上的打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图甲所示。
Ⅱ.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下轻绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,如图乙所示,打出的纸带如图丙所示。
试回答下列问题:
(1)、已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为 , 根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度;(2)、已知当地重加速度为g,则滑块在段运动过程中,合外力对滑块做的功;(3)、测出滑块运动段、段、段、段、段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以为纵轴,以W为横轴建立坐标系,描点作出图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则k与M的关系式为。14. 研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。1
(1)、实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平;(2)、用游标卡尺测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=mm;(3)、滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m,滑块(含遮光条)的质量为M,当地的重力加速度为g。现将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若、和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出;(写出物理量的名称及符号)(4)、若上述物理量满足关系式 , 则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。四、解答题
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15. 如图所示,从A点以的水平速度抛出质量的物块(可视为质点),当物块运动至B点时,速度恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道 , 圆弧轨道C端恰好与水平面相切于C点。已知B点距水平面高度 , 圆弧轨道半径 , , , 求:(1)、求A点与水平面的高度H;(2)、物块运动至C点时,圆弧轨道对物块的支持力大小。16. 高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用这架照相机对某家用汽车的加速性能进行研究,汽车做匀加速直线运动时三次连续曝光的照片如图所示,图中汽车的实际长度为 , 照相机每两次曝光时间间隔为。已知该汽车质量为 , 额定功率为 , 汽车运动过程中所受的阻力始终为。求:(1)、试利用图示,求汽车的加速度大小;(2)、若汽车由静止开始以此加速度做匀加速直线运动,则匀加速直线运动状态能持续多长时间;(3)、汽车所能达到的最大速度是多大。17. 如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止,已知弹簧被压缩了x,用大小等于的恒力F竖直向上拉B,已知重力加速度为g,求:(1)、当B与A分离时弹簧的压缩量;(2)、已知A、B分离瞬间速度为v,求从开始到刚好分离时的过程中弹簧释放的弹性势能。18. 如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径 的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度 ,水平距离 ,水平轨道AB长为 ,BC长为 ,小球与水平轨道间的动摩擦因数 ,重力加速度 取 。
(1)、若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)、若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?