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河南省信阳市2022-2023学年高一下学期期末物理试卷(含解析)
2023-08-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
河南省信阳市2022-2023学年高一下学期期末物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题1.下列各组物理量中,都是矢量的是(  )A.加速度、速度的变化量、速度B.速度、速率、加速率C.路程、时间、位移D.位
移、时间、速度2.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是(  )A.物体的动能一定时刻发生变化B.物体的速度一定时刻发生变化C.物
体的加速度一定时刻发生变化D.物体所受的合外力一定时刻发生变化3.下列说法正确的是(?)A.物体所受合力为零,机械能一定守恒B.物
体所受合力不为零,机械能一定不守恒C.物体受到重力和弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D.做匀速直线运动的物体,机械能不一定守恒
4.如图,倾角θ=30°的斜面体ABC固定在水平面上,斜面AC长为L,在斜面中点D处立有一根竖直的细杆,从斜面顶端A点水平抛出一个
小球,小球刚好能越过竖直细杆并落在斜面的底端C。不计空气阻力,小球可视为质点,则细杆的长度为(  )A.B.C.D.5.俄乌战争是
2022年的头条新闻,其中俄罗斯使用了一款反辐射导弹打击敌方雷达,如图是分析导弹工作时的轨迹示意图,其中弹头的速度v与其所受合外力
F关系可能正确的是(  )A.图中A点B.图中B点C.图中C点D.图中D点6.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载
火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中(?)A.火箭
的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推
力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量7.建造一条能通向太空的电梯如图甲所示,是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性
能中被人们极为看重的一种性能,目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍,密度是其,这使得人们有望在赤道上建造垂直于水
平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离,R为地球半径,图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系,图线
B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的航天员,下列说法正确的有(  )A.图中为地
球同步卫星的轨道半径B.航天员在r处的线速度等于第一宇宙速度C.从地面到的过程中,随着r增大,航天员受到电梯舱的弹力减小D.宇航员
感受到的“重力”随着r的增大而增大8.2022年10月1日,中国女篮在女篮世界杯决赛中获得亚军,追平了在本项赛事中的历史最好成绩。
如图所示,水平地面上,某运动员手拿篮球站在滑板车上向一堵竖直的墙(向右)滑行,为了避免与墙相撞,在接近墙时,运动员将篮球水平向右抛
出,篮球反弹后运动员又接住篮球,速度恰好减为0。不计地面的摩擦和空气阻力,忽略篮球在竖直方向的运动,篮球与墙的碰撞过程不损失能量。
运动员和滑板车的总质量为M,篮球的质量为m。抛球前,运动员、滑板车和篮球的速度为。则(  )A.整个过程中运动员、滑板车及篮球的总
动量守恒B.运动员抛球与接球时对篮球的冲量相同C.墙对篮球的冲量大小为D.篮球被墙反弹后的速度大小为二、多选题9.如图所示,套在竖
直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连
线处于水平的N位置,已知AO与竖直杆成θ角,则下列说法正确的是(  )A.刚开始时B的速度大小为vcos θB.A匀速上升到N点之
前过程中,重物B处于失重状态C.重物B下降过程,绳对B的拉力大于B的重力D.A运动到位置N时,B的速度最大10.甲、乙两小球在光滑
水平面上发生正碰,碰撞前后两球的(位移-时间)图像如图所示,碰撞时间极短。已知被碰小球的质量,则(  )A.乙小球碰撞过程中的动量
变化量是B.甲小球碰撞过程中所受到的冲量大小为C.甲、乙两小球发生的是弹性碰撞D.若仅增大小球碰前速度,两小球碰后速度方向可能相同
11.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为,初始时均
静止。现用平行于斜面向上的力拉动物块B,使B做加速度为的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中A、B图线(时
刻A、B的图线相切,时刻对应A图线的最高点),重力加速度为,则(?)A.时刻,弹簧形变量为0B.时刻,弹簧形变量为C.从开始到时刻
,拉力逐渐增大D.从时刻到时刻,拉力大小不变12.如图所示,一小物块以一定的初速度从粗糙固定斜面底端开始沿斜面向上滑动,速度减为零
后又返回到底端。取地面为重力势能参考平面,该过程中,物块的动能和机械能随位移变化关系的图像正确的是(  )A.B.C.D.三、实验
题13.寒假期间,某同学为验证碰撞过程的动量守恒,在家中设计了相关实验方案。受实验条件的限制,该同学利用儿童玩具枪中的弹簧制作了一
个弹射器,其他器材还有粗糙木板、可视为质点的小物块A、B,质量(均未知)、刻度尺。已知各物块与木板间的动摩擦因数均相同,碰撞瞬间内
力远大于外力。如图所示,将弹射器水平固定在粗糙的木板上,将物块压入弹射器,释放后物块在木板上滑行一段距离x后停止,请你帮助该同学完
成下列实验过程:(1)为了完成实验,还需要的实验器材是_________(填“天平”“弹簧测力计”或“停表”);(2)该同学先测量
出A、B的质量分别为,然后将物块______(填“A”或“B”)压入弹射器,测量出释放后其在木板上滑行的距离为x1,然后将该物块重
新压入弹射器,使前后两次物块在弹射器中处于同一位置,同时将另一物块放在弹射器弹射口,将压入弹射器的物块释放后,两物块在弹射口发生碰
撞(碰撞时弹簧已恢复原长),测得物块碰撞后直至停止的位移分别为,且。若该同学实验操作正确,两物块碰撞过程动量守恒,应该满足的表达式
为___________。14.利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,调节气垫导轨水平,将重物A由静止释放,滑块B上
拖着的纸带(未画出)被打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中的一条纸带:0是打下的第一
个点,每5个点作为一个计数点,计数点间的距离如图乙中所示。已知重物的质量、滑块的质量,则:(g取,结果均保留三位有效数字)?(1)
在纸带上打下计数点5时的速度___________m/s;(2)在打点0~5的过程中系统动能的增加量___________J,系统
势能的减少量___________J;(3)由第二问的计算可知,在误差允许范围内,你得出的结论是___________(4)若某实
验小组作出的图像如图丙所示,则当地的实际重力加速度___________。四、解答题15.如图所示,足够长的浅色传送带以速度顺时针
匀速转动,表面粗糙,传送带的右端有一固定的斜面,斜面底端B与传送带经一长度可忽略的光滑圆弧连接。现将一质量的墨色小滑块从距离B点的
A处轻轻无初速放上传送带,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数为,斜面倾角,斜面足够长,滑块与斜面的动摩擦因数,重力加速度g=10m/
s2,,。求:(1)小滑块刚放到传送带上时的加速度大小;(2)小滑块第一次从A端到B端所用的时间;以及它在传送带上留下的划痕长度;
(3)小滑块第一次滑上斜面后能够到达的最高点P距B点的距离;和小滑块第二次冲上斜面最高点时距B点的距离。(、都保留两位有效数字)1
6.木星的卫星之一叫“艾奥”,它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为时,上升高度可达h,已知“艾奥”的半径为R,忽略“艾奥”的自转及岩
块运动过程中受到稀薄气体的阻力,引力常量为,求:(1)“艾奥”的质量;(2)在“艾奥”上发射卫星所需的最小发射速度。参考答案1.A
【详解】A.加速度、速度的变化量、速度都是既有大小又有方向的矢量,故A正确;B.速度是矢量,而加速度率、速率是标量,故B错误;C.
路程、时间是标量,位移是矢量,故C错误;D.位移、速度是既有大小又有方向的矢量,而时间是只有大小,没有方向的标量,故D错误。故选A
。2.B【详解】AB.做曲线运动的物体速度方向时刻发生改变,但速率可能不变,选项A错误,B正确;CD.做曲线运动的物体所受的合外力
可能不变,加速度也可能不变,选项CD错误。故选B。3.D【详解】A、运动过程中受合外力为零的物体,若有除重力或者是弹力以外的做功,
物体的机械能不一定守恒,比如匀速下降的物体,其机械能不一定守恒,故A错误,D正确;B、做匀加速运动的物体,若只有重力做功,机械能可
能守恒,比如自由落体运动,故B错误;C、物体受到重力、弹力以外的力作用时,以外的力不做功,故机械能还是守恒,故C错误;4.A【详解
】设小球的初速度为,从抛出到落在斜面的底端C的时间为t,则根据平抛运动规律有设当小球运动到细杆上方时,花的时间为,下降高度为H,则
有联立得到D点到水平面的高度为所以细杆的长度为故选A。5.D【详解】AC.速度方向沿运动轨迹切线方向,故AC错误;BD.做曲线运动
物体受到的合外力方向总是指向曲线的凹侧,故B错误,D正确。故选D。6.A【详解】A.火箭从发射仓发射出来,受竖直向下的重力、竖直向
下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用,且推力大小不断减小,刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和,故火箭
向上做加速度减小的加速运动,当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时,火箭的加速度为零,速度最大,接着向上的高压气体的
推力小于向下的重力和空气阻力之和时,火箭接着向上做加速度增大的减速运动,直至速度为零,故当火箭的加速度为零时,速度最大,动能最大,
故A正确;B.根据能量守恒定律,可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能,故B错误;C.根据动量定理,可知合力
冲量等于火箭动量的增加量,故C错误;D.根据功能关系,可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量,故D错误。
故选A。7.A【详解】A.由图可知,在r0位置时,万有引力完全提供随地球自转的向心力,与同步卫星运动情况一致,所以为地球同步卫星的
轨道半径,故A正确;B.第一宇宙速度是万有引力完全提供向心力,但是在r=R处,地球引力对航天员产生的加速度与航天员由于地球自转而产
生的向心加速度大小不相等,万有引力并不是完全提供向心力,故B错误;CD.航天员受到电梯舱的弹力等于航天员的“重力”,万有引力与弹力
的合力提供向心力。rr0时,弹力向下随着r增大,向心力大于万
有引力,弹力增大,故CD错误。故选A。8.D【详解】A.由于墙对篮球有向左的冲量,整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量不守恒,A
错误;B.设抛出时篮球对地的速度为v,运动员抛球时对篮球的冲量为方向向右,接球时对篮球的冲量为方向向右,所以运动员抛球与接球时对篮
球的冲量方向相同、大小不同,B错误;CD.设运动员抛球后速度变为,抛球过程,由动量守恒定律有接球过程有可得由动量定理可知篮球撞墙过
程有C错误,D正确。故选D。9.AC【详解】A.对于A,它的速度如图中标出的v,这个速度看成是A的合速度其分速度大小分别是va、v
b,其中vb等于B的速率(同一根绳子,两端速度大小相同),故刚开始上升时B的速度大小为vB=vb=vcosθA正确;B.由于A匀速
上升,θ在增大,所以vB在减小,B加速度向上,处于超重,B错误;C.B下降过程做减速运动,处于超重状态,绳对B的拉力大于B的重力,
C正确;D.当A运动到位置N时θ=90°此时vB=0D错误。故选AC。10.BC【详解】A.由图像可知,甲是被碰小球,根据动量守恒
定律可知根据图像可得代入可解得乙小球碰撞过程中的动量变化量A错误;B.根据动量定理可知甲小球碰撞过程中所受到的冲量大小为,B正确;
C.甲、乙两球碰前动能碰后动能均为,两球碰撞过程没有机械能损失,属于弹性碰撞,C正确;D.由动量守恒定律及能量守恒定律得可得因为乙
小球质量小于甲小球的质量,故两小球碰后速度方向一定不相同,D错误;故选BC。11.BD【详解】A.根据图像可知时刻A的加速度为0,
此时A所受合外力为0弹簧压缩量为故A错误;B.时刻,A、B两物体分离,对A物体应用牛顿第二定律弹簧的形变量故B正确;CD.从开始到
时刻,A、B作为整体做匀加速直线运动弹簧弹力减小,F增大到时间内,B物块做匀加速直线运动F恒定,所以从开始到时刻, F先增大,后不
变,故C错误,D正确。故选BD。12.AC【详解】AB.设小物块的初动能为Ek0,沿斜面运动的最远距离为s,所受摩擦力大小为f,根
据动能定理,在上滑过程中有 ① ②联立①②可得 ③在下滑过程中有 ④由③④式可知Ek-x图像为斜率均为负、横截距相同,且斜率绝对值
不同的两条直线,故A正确,B错误;CD.根据功能关系,在上滑过程中有?⑤在下滑过程中有 ⑥由题意可知 ⑦根据⑤⑥⑦可知E-x图像为
斜率一正一负、且均存在纵截距的两条直线,故C正确,D错误。故选AC。13. 天平 A【详解】解:(1)[1] 实验
要验证动量守恒定律,需要测量物块的质量,所以实验还需要天平;(2)[2]要使实验的效果明显、误差更小,即要使碰后两物块沿同一方向运
动且两者的位移差大些,弹射器弹出的物块的质量应大于被碰物块的质量,且二者的质量差大些;应选A;(3)[3]碰撞后两物块在木板上做匀
减速直线运动,设物块与木板间的摩擦因数为μ,碰撞前,物块A出弹射口时的速度为v1,则有碰撞后瞬间,物块A的速度物块B的速度若两物块
碰撞运动中动量守恒,则有MAv1=MAv2+MBv3整理解得因此两物块碰撞运动中动量守恒,应该满足的表达式为14. 1.9
5 0.951 0.993 系统机械能守恒 9.70【详解】(1)[1]由中间时刻的瞬时速度等于平
均速度,可得打下计数点5时的速度(2)[2]由动能公式,可得在打点0~5的过程中系统动能的增加量[3]系统势能的减少量(3)[4]
由以上计算,在误差允许范围内,得出的结论是系统机械能守恒。(4)[5]由于系统的机械能守恒,则有代入数据解得可知图像的斜率解得15
.(1)a1=4m/s2;(2)2.25s,8m;(3)3.3m,0.83m【详解】(1)小滑块在传送带上先加速运动,设加速度为,
则解得a1=4m/s2(2)小滑块从开始到与传送带共速,用时为走过的位移为共速后小滑块距B点的距离为小滑块从共速到B点用时为则小滑块第一次从A端到B端所用的时间为小滑块加速至时,传送带发生的位移为故划痕的长度为(3)小滑块滑上斜面时做减速运动,设加速度大小为,由牛顿运动定律可得联立解得由于所以滑块到达最高点后会向下加速运动,设返回斜面底端B点时速度为 从B点继续向左减速到零,走过位移大小为x3,则有 再向右加速到B点时速度为 ,有联立解得小滑块以第二次冲到斜面最高点,有解得16.(1);(2)【详解】(1)岩块做竖直上抛运动,则有解得卫星表面重力加速度为忽略“艾奥”的自转,则有解得(2)行星的第一宇宙速度等于卫星在该行星表面轨道做匀速圆周运动时的线速度,某卫星在“艾奥”表面绕其做圆周运动时有解得试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页答案第11页,共22页
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