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中山市达标中学2022届高一物理上学期期末调研试卷

来源:筏尚旅游网
中山市达标中学2022届高一物理上学期期末调研试卷

一、选择题

1.如图所示的圆周运动,下列说法不正确的是

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态置

B.如图b,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用 C.如图c,钢球在水平面做圆周运动,钢球距悬点的距离为l,则圆锥摆的周期T2l gD.如图d,在水平公路上行驶的汽车,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力

2.如图所示,一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上。重力加速度为g。下列说法正确的是

A.木块对斜面的压力大小为mgsinθ B.木块对斜面的摩擦力大小为mgcosθ C.地面对斜面的摩擦力方向水平向右

D.木块对斜面的的压力与摩擦力的合力方向竖直向下

3.某同学在操场上向正北方向运动了16m,接着转向正东方向运动了12m。两段路线相互垂直。整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为 A.20m,20m

B.28m,28m

C.20m,28m

D.28m,20m

4.滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中

A.所受合外力始终为零 B.合外力做功一定为零 C.机械能始终保持不变 D.所受摩擦力大小不变

5.如图所示,小孩用力沿水平方向推木箱,但他没有推动,木箱仍然保持静止。由此可知

A.木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等 B.木箱所受静摩擦力大于水平推力 C.木箱所受静摩擦力小于水平推力

D.木箱所受静摩擦力为0

6.高速公路上常有区间测速的警示牌,如图所示。根据这个警示牌,小汽车通过这个区间的时间( )

A.不应超过10min C.不应短于10min

B.不应超过6min D.不应短于6min

圆弧轨道固定在水平地面上,轨道由金属凹槽制成,可视为光滑轨道。在轨

7.如图所示,半径为R的

道右侧的正上方将金属小球A由静止释放,小球静止时距离地面的高度用hA表示,对于下述说法中正确的是

A.只要小球距地面高度hA≥2R,小球便可以始终沿轨道运动并从最高点飞出 B.若hA=

R,由于机械能守恒,小球在轨道上上升的最大高度为

R

C.适当调整hA,可使小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处 D.若小球能到最高点,则随着hA的增加,小球对轨道最高点的压力也增加

8.如图所示,长为0.5m的轻质细杆,一端固定一个质量为2kg的小球,使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点的速率为2m/s,g取10m/s2。关于球在不同位置受杆的作用力,下列判断正确的是

A.小球通过最高点时,杆对小球向下的拉力大小是16N B.小球通过最高点时,杆对小球向上的支持力大小是4N C.小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是32N D.小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是30N

9.从离水平地面高为5m的空中,以6m/s的水平初速度抛出质量为2kg的小球,不计空气阻力,g取10m/s2。 则小球落地前瞬间重力的功率为 A.120W

B.160W

C.180W

D.200W

10.我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。若已知月球质量为量为G,以下说法正确的是

,半径为R,引力常

A.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为B.若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为

C.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为

D.若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为11.汽车在水平地面上因故刹车,可以看做是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是:

s16t2t2m,则它在停止运动前最后1s内的平均速度为( )

A.6m/s

B.4m/s

C.2m/s

D.1m/s

12.如图是一质点0时刻从坐标原点出发做直线运动的v-t图象。关于质点运动的下列说法,正确的是

A.0-2s内的位移与2s-4s内的位移相同

B.0-2s内的加速度与2s-4s内的加速度方向相反 C.4s末再次经过出发点 D.6s末距出发点最远 二、填空题

13.A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的弧长之比2:3,而转过的角度之为3:2,则它们的周期之比TA:TB=_______,半径之比RA:RB=_______.

14.(4分)如图所示,将质量为M的木块A置于的水平面上,通过定滑轮,用不可伸长的轻绳与质量为m的木块B连接。不计一切摩擦。在木块B的重力作用下,绳子一直处于拉直状态, A、B分别向右和向下做加速运动。重力加速度为g。此时木块B运动的加速度a = ;绳上的拉力T = 。

15.如图为“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图.图中,实验器材A是_______.所研究的对象是_______;

16.物体做匀速圆周运动,半径r=20m,在时间t=10s内沿圆周运动了一段路程s=100m,则其线速度v=_____m/s,角速度ω=_____rad/s。

17.一物块从倾角为θ、长为s的斜面的顶端由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因素为μ,则物

块滑到斜面底端所需的时间为___________。(重力加速度为g) 三、实验题

18.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况. ()打点计时器的打点周期是_____. (

)图为某次实验打出的一条纸带,其中、

、、为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四

,小

个点迹).根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点时小车的速度大小为_____车做匀加速直线运动的加速度大小为______

.(计算结果均保留位有效数字)

,打点计时器在小

19.如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m.求:

(1)物体所受的最大静摩擦力为多大? (2)物体所受的滑动摩擦力的大小?

(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2) 20.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中

(1)如图甲所示,所用打点计时器的工作电压为______; A.直流220V B.交流220V C.直流6V D.交流6V

(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带,截取了其中一段用刻度尺(单位:cm)进行测量,在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点),已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为______cm,小车加速过程中DF段的平均速度为______m/s(计算结果保留两位有效数字),用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度,并将其描点在坐标纸上(见答题卷,其中B、C、D、F四个点已描点完成)。请同学们在坐标纸上拟合图线____________,并求解小车运动的加速度a=______m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

四、解答题

21.如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=2T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s.求:

2

(1) 导体棒进入磁场上边缘的速度v;

(2) 导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q; (3) 导体棒通过磁场区域的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.

22.浙江金华职业技术学院杨绍荣教授发明了一款新型的健身器材——圆周运动健身机(如图甲所示)。体验者用安全带绑住后躺在可沿圆形轨道运动的躺椅上,双脚用力踩动脚蹬,能在空中完成360。旋转,可简化为图乙装置。某体验者质量为m=64kg,运动过程中可看成质点,健身机半径R=0.8m,体验者运动至最高点时速度v1=0.5m/s,从最高点仅依靠惯性继续向下自由滑行,至最低点时速度为v2=2m/s。假设体验者从最高点运动至最低点克服阻力做功与最低点运动到最高点克服阻力做功相等,求:

(1)体验者运动至圆周最高点时,安全带给他的作用力。 (2)从最高点运动至最低点的过程中克服阻力做功为多少?

(3)体验者从最低点静止出发,运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零,则体验者在此过程中须做多少功?

23.陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹,如镇巴三元圈子崖天坑,最大深度300m,在某次勘察中,一质量为60kg的探险队员利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底。若队员先从静止开始做匀加速

直线运动,下滑20s时速度达到5m/s,然后以此速度匀速运动45s,最后匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零。整个下行过程中探险绳始终处于竖直,探险队员视为质点。求: (1)匀加速阶段的加速度大小

及匀加速下降的高度

(2)匀减速下降时探险队员的加速度大小

(3)探险队员整个下落过程的平均速度大小。

24.如图所示,在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一轻质定滑轮,一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体,其中物体P放在水平地面上,物体Q竖直悬挂着。已知物体P的质量

,弹簧的劲度系数k=200N/m,取g=10m/s2,求:

,物体Q的质量

(1)物体P所受地面的弹力大小F; (2)弹簧的伸长量x。

(3)若将Q质量改为3kg的物块,求在PQ稳定运动的过程中弹簧的伸长量

25.2018年12月08日凌晨2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆。设环月飞行阶段嫦娥四号探测器在靠近月球表面的轨道上做匀速圆周运动,经过t秒运动了N圈,已知该月球的半径为R,引力常量为G,求: (1)探测器在此轨道上运动的周期T; (2)月球的质量M;

(3)月球表面的重力加速度g。 【参考答案】*** 一、选择题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D C B A C D B D C 二、填空题 13.2:3,4:9 14.

C C mmMg , g

mMmM15. 压强传感器; 注射器中封闭的一定质量气体; 16.0.5 17.2s gsingcos (

()

三、实验题 18.()

19.(1)6N.(2)5N.(3)0.25.

20.B;(2),; 14.50 1.1 3.0

四、解答题

21.(1)v=2m/s (2)q=0.08C (3)Q=0.096J

【解析】(1) ,解得

(2)

(3)

所以金属棒进入磁场后做匀速运动

22.(1)620N,方向竖直向上 (2)904J (3)2184J

【解析】【分析】体验者运动至圆周最高点时,根据牛顿第二定律求出安全带给他的作用力,从最高点仅依靠惯性向下自由滑行,故只有重力和阻力做功,由动能定理求出克服阻力做功;体验者运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零,故体验者在最高点只受重力作用,根据牛顿第二定律和动能定理求出体验者在此过程中做功;

解:(1)设体验者在最高点时安全带给他的作用力为F1

由牛顿第二定律:mg-F1=m 得:F1=620N 方向竖直向上

(2)从最高点仅依靠惯性向下自由滑行,故只有重力和阻力做功

由动能定理:

代入数据得:Wf=904J

(3)体验者运动至最高点时安全带及躺椅给他的作用力均为零,故体验者在最高点只受重力作用,

得v=2

m/s

从最低点静止向上运动至最高点过程中,有动能定理可得:

得:W人=2184J

23.(1)0.25m/s2;50m(2)0.5m/s2(3)【解析】

试题分析:(1)由加速度定义式求解加速度大小,由位移时间关系求解下落的位移;(2)计算出匀速运动的位移、减速下降的位移即可得到减速的加速度大小;(3)求出下落过程中的总时间,根据平均速度计算公式求解。 (1)由加速度定义式可得:解得:

由位移时间关系可得:解得:

(2)匀速运动的位移为:解得:

减速下降的位移为:

根据位移速度关系可得减速的加速度大小为:解得:

(3)减速下落的时间为:下落过程中的总时间为:平均速度为:解得:

【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。

24.(1)6N(2)0.04m,(3)0.15m 【解析】 【分析】

(1)先以Q物体为研究对象,由平衡条件得到细线的拉力大小,即可得到弹簧的弹力。再以P物体为研

究对象,分析受力,由平衡条件求得物体P对地面的压力; (2)根据胡克定律求解弹簧的伸长量。

(3)若将Q质量改为3kg的物块,则Q将加速下降,分别对PQ两物体根据牛顿第二定律列出方程,联立求解绳子的拉力T,根据2T=kx求解弹簧伸长量. 【详解】

(1)对Q进行受力分析,Q受到重力、细线的拉力,则细线的拉力T=mQg=4N; 对P受力分析,受到重力、支持力和绳子的拉力,由平衡条件得T+F=GP 解得:F=6N;

(2)对轻质滑轮受力分析,根据平衡条件可知,弹簧弹力F=2T=8N 根据胡克定律得:F=kx,代入数据解得:x=0.04m。

(3)若将Q质量改为3kg的物块,则根据牛顿第二定律,对P:T-Mg=Ma 对 Q:mg-T=ma 联立解得T=15N

则弹簧的弹力为2T=30N, 伸长量:25.(1)【解析】 【详解】

(1)探测器在轨道上运动的周期(2)根据

得,

(2)

(3)

行星的质量;

(3)根据万有引力等于重力得,解得

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