资源描述
北京市2022~2021学年度其次学期期中考试
高 一物理试卷
(考试时间:90分钟 总分:100分)
一、单项选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分)
1.人们对天体运动的生疏有“地心说”和“日心说”,下列叙述中正确的是( )
A.太阳东升西落的现实,说明“地心说”是有科学道理的
B.“日心说”否定了“地心说”是科学的否定,因此“日心说”是完善的学说
C.“日心说”是人类生疏自然过程中的又一进步,但也存在确定的缺陷
D.以上说法均不正确
2.物体做曲线运动时,其加速度( )
A.可能为0 B.可能不变 C.确定转变 D.确定不变
3.欲划船渡过一宽100m的河,船相对静水速度=5m/s,水流速度=3m/s,则( )
A.过河最短时间为20s B.过河最短时间为25s
C.过河位移最短所用的时间是33s D.过河位移最短所用的时间是20s
4.如图1所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度vy(取向下为正)随时间变化的图像是( )
5.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( ) A.它们线速度相等,角速度确定相等 B.它们角速度相等,线速度确定也相等
C.它们周期相等,角速度确定也相等 D.它们周期相等,线速度确定也相等
图2
6.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.图2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是( )
A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大
B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大
C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小
D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大
7.卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。假如你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km,运行周期为27天,地球半径为6400km,无线电信号的传播速度为3.0×108m/s)( )
A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s
8.宇航员在月球上做自由落体试验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)。据上述信息推断,飞船在月球表面四周绕月球做匀速圆周运动所必需具有的速率为( )
A. B. C. D.
9.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比( )
A.轨道半径变小 B.向心加速度变小 C.线速度变小 D.角速度变小
10.提高汽车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即Ff=kv2,k是阻力因数)。当发动机的额定功率为P0时,物体运动的最大速率为vm,假如要使物体运动的速率增大到2vm,则下列方法可行的是( )
A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到4P0
B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到
C.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P0
D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到
11.雨滴由静止开头下落(不计空气阻力),遇到水平方向吹来的风,设风对雨滴持续作用,下列说法中正确的是( )
A.雨滴质量越大,下落时间将越短 B.雨滴下落时间与雨滴质量大小有关
C.同一雨滴风速越大,着地时动能越大 D.同一雨滴,着地时动能和风速无关
12.图3中圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周,在B点,轨道的切线是水平的.一质点自A点从静止开头下滑,不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力,则在质点刚要到达B点时的加速度大小和
图3
刚滑过B点时的加速度大小分别为 ( )
图4
A.0,g B.g,g C.2g,g D.2g,2g
13.物块先沿轨道1从点由静止下滑至底端点,后沿轨道2从点由静止下滑经点至底端B点,,如图4所示.物块与两轨道的动摩擦因数相同,不考虑物块在点处撞击的因素,则在物块整个下滑过程中( )
A.物块受到的摩擦力相同 B.沿轨道1下滑时的位移较小
C.物块滑至点时速度大小不相同 D.两种状况下损失的机械能相同
二、试验题(本题共2小题,第一小题6分,其次小题8分,共14分)
图5
14.在做“争辩平抛运动”的试验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,试验时用了如图5所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题(g=9.80 m/s2)
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?__________.
(2)依据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=__________.(用题中所给字母表示) (3)小球初速度的值为v0=__________ m/s.
15.在验证机械能守恒定律的试验中,质量m = 1.0kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,“O”为打点计时器打下的第一个点,如图6所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:(计算结果保留2位有效数字)
图6
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=________________________ ;
(2)从打下点O到记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP =__________,动能的增加量△EK =____________________;
(3)依据上面的计算结果,可得到的结论是___________________________;
(4)试验操作规范,数据测量及数据处理精确的前提下,该试验测得的△EP确定略__________(大于或小于)△EK ,这是试验存在系统误差的必定结果,该系统误差产生的主要缘由:___________________________________________________.
三、计算题(要求写出具体计算过程,共47分)
16.(10分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
17.(9分)宇航员在地球表面以确定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面四周的重力加速度g’;
(2)已知该星球半径与地球半径之比R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地。
18. (9分)某人乘坐出租车在平直大路上匀速行驶,图7为他乘车到达目的地时的车费发票。
请你细心阅读车费发票,求出:
(1)出租车行驶的速度;
(2)牵引力在这段时间内所做的功(设出租车的牵引力为4×103N);
(3)出租车发动机的功率。
图7
19.(9分)如图8所示,位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,轨道的最低点B的切线沿水平方向,轨道上端A距水平地面高度为H。质量为m的小球(可视为质点)从轨道最上端A点由静止释放,经轨道最下端B点水平飞出,最终落在水平地面上的C点处,若空气阻力可忽视不计,重力加速度为g。求:
(1)小球运动到B点时,轨道对它的支持力多大;
(2)小球落地点C与B点的水平距离x为多少;
图8
20(10分)低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大,而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限,导致在空中调整姿势、打开伞包的时间较短,所以其危急性比高空跳伞还要高。
一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且始终沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16.2s时平安落地,并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2,请依据此图象估算:
(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小;
(2)运动员从脚触地到最终速度减为零的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大;
0
10
20
30
40
2
4
6
8
10
12
14
16
18
v/m·s-1
t/s
(3)开伞前空气阻力对跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备)所做的功(结果保留三位有效数字)。
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