北京市第一0一中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题(选考)
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一、单项选择题:本题共10小题,每题3分,共30分。在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题意的,选对的得3分,有选错或不答的得0分。
1. 下列物理量中,属于标量的是( )
A. 速度B. 动量C. 向心力D. 动能
2. 沿水平方向抛出一个铅球,不计空气阻力,铅球在空中运动的过程中( )
A. 机械能守恒B. 机械能增加
C. 动能减少D. 重力势能增加
3. 2022年2月5日,中国短道速滑运动员在混合团体接力决赛中为中国队拿下北京冬奥会首金,这也是这一新增项目的奥运历史首金。短道速滑接力比赛中运动员在直道上采用推接方式进行替换(如图)。若忽略推接过程中冰面对运动员的摩擦力,则在甲运动员用力将乙运动员推出的过程中,以下说法一定正确的是( )
A. 甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B. 甲的速度变化量的大小等于乙的速度变化量的大小
C. 甲、乙运动员组成的系统机械能守恒
D. 甲、乙运动员组成的系统动量守恒
4. 2022年2月27日,长征八号遥二运载火箭飞行试验在我国文昌航天发射场顺利实施,本次飞行试验搭载了22颗商业卫星,创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。当人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍时,下列说法正确的是( )
A. 根据公式可知,卫星的线速度也增大到原来的2倍
B. 根据公式可知,卫星的向心加速度减小到原来的
C. 根据公式可知,卫星的向心力减小到原来的
D. 根据公式可知,卫星的向心力减小到原来的
5. 2021年10月16日,神舟十三号载人飞船成功对接空间站,此后三名中国航天员在轨驻留开展科学实验。航天员在空间站一天内可以看到16次日出,这是因为空间站约就会绕地球一周,每绕一周就会看到一次日出日落。空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道,下列说法正确的是( )
A. 空间站在轨道上的运行速率可能大于
B. 空间站绕地球运行的速率小于同步卫星的运行速率
C. 空间站绕地球运行的角速度大于同步卫星的角速度
D. 空间站距离地面的高度大于同步卫星距离地面的高度
6. 2022年3月23日15时40分,中国航天“天宫课堂”第二课开课了,这次在距离地面约400km的中国载人空间站“天宫”上进行了太空科学探究。授课期间,航天员演示了“水油分离实验”和“太空抛物实验”等,下列说法正确的是( )
A. 在“天宫”中水和油因为没有受到地球引力而处于漂浮状态
B. “天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
C. 在“天宫”中做“太空抛物实验”时冰墩墩被抛出后做平抛运动
D. 利用密度不同,“天宫”中让水和油的混合物做圆周运动能使水和油分离
7. 如图所示,质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑,关于A、B两物体在斜面上的运动,下列说法正确的是( )
A. 重力做功的平均功率相等B. 动能的变化量相同
C. 速度的变化相同D. 运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等
8. 如图所示,用细线悬挂一个重物,把重物拿到一定高度,释放后重物下落把细线拉断。如果在此细线上端拴一段橡皮筋,使橡皮筋与细线的总长度与原来细线相等,再从相同高度释放该重物,细线不再被拉断。可认为细绳不可伸长。以下判断正确的是( )
A. 重物下落把细线拉断的原因是重力大于拉力
B. 加橡皮筋后重物下落到最低点时动能最大
C. 加橡皮筋后重物最大动量变化率较小
D. 加橡皮筋后重物下落到最低点时是失重状态
9. 质量为的物块在光滑水平面上以速率匀速向左运动,某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力,如图所示。经过时间,物块恰好以相同速率向右运动。在时间内,下列说法正确的是( )
A. 物块所受拉力的冲量方向水平向右
B. 物块所受拉力的冲量大小为
C. 物块所受重力冲量大小为零
D. 物块所受合力的冲量大小为
10. 如图所示,某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到水平面上的A点停止。已知斜面倾角为,小木块质量为m,小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为,A、O两点的距离为x。在小木块从斜面顶端滑到A点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 如果h和一定,越大,x越大B. 如果h和一定,越大,x越小
C. 摩擦力对木块做功为D. 重力对木块做功为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少两项符合题意的,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
11. 下列选项中可作为冲量单位的是( )
A. B. JC. WD.
12. 如图所示,一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动,运动周期为T,图中虚线为卫星的运行轨迹,A、B、C、D是轨迹上的四个位置,其中A距离地球最近,C距离地球最远。B和D是弧线和的中点,下列说法正确的是( )
A. 卫星在C点的速度最小
B. 卫星在C点的加速度最大
C. 卫星从A经D到C点的运动时间为
D. 卫星从B经A到D点的运动时间为
13. 图甲为一男士站立在与水平成一定角度的自动人行道(可看作斜面)上匀速上楼,图乙为一女士站在自动扶梯(可看作台阶)上匀速上楼。关于两人受力以及做功情况,下列说法正确的是( )
A. 图甲中支持力对男士不做功
B. 图乙中摩擦力对女士做负功
C. 图乙中支持力对女士做正功
D. 男士受到自动人行道的作用力和女士受到自动扶梯的作用力方向相同
14. 如图所示,一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个小球a和b,用手托住球b,当绳刚好被拉紧时,球b离地面的高度为h,球a静止于地面。已知球a的质量为m,球b的质量为3m,重力加速度为g,定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球b,则下列判断正确的是( )
A. 经过时间,球b恰好落地
B. 在球b下落过程中,球b所受拉力大小为1.5mg
C. 在球b下落过程中,球a的机械能保持不变
D. 球b落地前瞬间速度大小为
三、实验题:每小空2分,共16分。
15. 某同学利用如图1、图2所示的实验装置“探究平抛运动的特点”。请回答以下问题:
(1)利用图1所示装置,探究平抛运动竖直分运动的规律。用小锤击打弹性金属片后,小钢球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时小钢球B被释放,做自由落体运动。分别改变小钢球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复这个实验,观察到A、B两球均同时落地,得到平抛运动在竖直方向的分运动是______(选填“匀速直线”或者“自由落体”)运动。
(2)利用图2所示装置,能够得到小钢球做平抛运动的轨迹。
a.下列实验条件必须满足的有______(选填选项前的字母)。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
16. 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期,重力加速度为g。
(1)甲同学在做实验时进行了如下操作,其中操作正确的步骤是______(选填选项前的字母)。
A.将打点计时器接到直流电源上
B.应选择体积小、质量大的重物
C.释放纸带前,纸带应保持竖直
(2)甲同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带,如下图所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F作为计数点。测出C、D、E点距起始点O的距离分别为、、,由此可计算出打点计时器打下D点时重物下落的瞬时速度______(结果保留三位有效数字)。用m表示重物的质量,在误差允许的范围内,若满足表达式______,则可认为重物下落过程中机械能守恒(用给出的已知物理量的符号表示)。
(3)乙同学在进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏,找不到起始点了,于是他利用剩余的纸带,用(2)中方法进行数据处理并进行验证。如图所示,重新任选某点为O,选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F作为计数点,测量出C、D、E点到O点的距离分别为、、,用(2)中表达式进行验证。发现表达式左侧的数值比表达式右侧的数值小了很多,最可能的原因是______。
(4)丙同学设想采用另一种方法研究机械能是否守恒:在上题图中的纸带上,先分别测量出从O点到A、B、C、D、E、F点的距离h,再计算对应B、C、D、E各点的重物速度v。请帮助丙同学在下图中画出图像的示意图______,并说明如何利用该图像判断重物下落过程中机械能是否守恒。( )
四、计算题:本题共6小题,共42分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,直接写出最后答案的不得分。
17. 我国航天事业的了令世界瞩目的成就,其中嫦娥三号探测器与2013年12月2日凌晨1点30分在四川省西昌卫星发射中心发射,2013年12月6日傍晚17点53分,嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道,它绕月球运行的轨道可近似看作圆周,如图所示,设嫦娥三号运行的轨道半径为r,周期为T,月球半径为R.
(1)嫦娥三号做匀速圆周运动的速度大小
(2)月球表面的重力加速度
(3)月球的第一宇宙速度多大.
18. 如图所示,用10N的力F使一个质量为1kg的物体由静止开始沿水平地面移动了3m,力F跟物体前进的方向的夹角为,物体与地面间的动摩擦因数为,g取,,,求:
(1)拉力F对物体做功W大小:
(2)地面对物体的摩擦力f的大小;
(3)最后物体获得的动能。
19. 如图,光滑水平面上一质量为m的物体,仅在与运动方向相同的恒力F的作用下,经过时间t,发生了一段位移l,速度由增加到。
(1)利用牛顿运动定律和运动学公式推导动能定理的表达式。
(2)利用牛顿运动定律和运动学公式推导动量定理的表达式。
20. 人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砸到头部的情况,如图所示。若手机质量为120g,从离人约20cm的高度无初速度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2s,取重力加速度,求:
(1)手机接触头部之前的速度大小;
(2)手机对头部的作用力大小。
21. 如图所示,粗糙的水平面与光滑的竖直圆轨道在B点相切,圆轨道的半径,D是轨道的最高点,一质量可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用的水平恒力作用在物体上,使它在水平面上做匀加速直线运动,当物体到达B点时撤去力F,之后物体沿圆轨道运动,物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数,取重力加速度。求:
(1)物体通过D点时速度的大小;
(2)物体刚进入圆轨道B点时所受支持力的大小;
(3)A与B之间距离x。
22. 碰撞是生活中常见的现象。在调平的气垫导轨上研究两个滑块的碰撞,让滑块A以某一速度与原来静止的滑块B发生碰撞,已知A的质量为,B的质量为m。
(1)如图1所示,若滑块A的右端、滑块B的左端均装有粘扣,碰后A、B将粘在一起运动。已知滑块A的初速度为,求:
A.碰撞后A、B一起运动的速度大小v;
B.碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能。
(2)如图2所示,若滑块A的右端、滑块B的左端均装有弹簧圈,碰后A、B将分开运动。请通过分析判断碰撞后A、B各自的运动方向。
北京一零一中2022-2023学年度第二学期期中考试
高一物理(选考)
时间:90分钟
一、单项选择题:本题共10小题,每题3分,共30分。在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题意的,选对的得3分,有选错或不答的得0分。
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】C
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】D
二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少两项符合题意的,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
【11题答案】
【答案】AD
【12题答案】
【答案】AC
【13题答案】
【答案】ACD
【14题答案】
【答案】BD
三、实验题:每小空2分,共16分。
【15题答案】
【答案】 ①. 自由落体 ②. BC##CB
【16题答案】
【答案】 ①. BC##CB ②. 2.31 ③. ④. 见解析 ⑤. ⑥. 见解析
四、计算题:本题共6小题,共42分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,直接写出最后答案的不得分。
【17题答案】
【答案】(1) ;(2) ; (3)
【18题答案】
【答案】(1)24J;(2)2N;(3)18J
【19题答案】
【答案】(1)见详解;(2)见详解
【20题答案】
【答案】(1)2m/s;(2)24N,方向竖直向下
【21题答案】
【答案】(1)2m/s;(2)60N;(3)2m
【22题答案】
【答案】(1)A.;B.;(2)见解析。
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