精品解析:上海市上海交通大学附属中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题(解析版)

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B.香肠逐渐变粗,则重心越来越高,故B正确,不符合题意;
C.香肠的动能和重力势能均发生变化,机械能不是始终不变,故C错误,符合题意;
D.香肠增加的能量一部分源于铁柱,另一部分来源于热源,故D错误,符合题意。
故选CD。
7.某日凌晨,交大附中旁的殷高路上没有任何行人车辆。一辆额定功率 、质量 的汽车,从十字路口由静止启动、向西做 匀加速直线运动,达到额定功率后维持功率不变、并继续做直线运动。设汽车受到的阻力为一定值, 。已知在某时刻汽车的速度 ,加速度 ,求:
根据
可知前后两次转动的角速度之比约为
故选E;
[4]根据

可知前后两次转动物体的动能之比约为
故选F。
(4)[5]小名同学控制物体质量m、半径r不变,得到力传感器示数F和角速度 的关系图是一条关于纵轴对称的抛物线,但顶点 不在原点,则可能的原因是:力传感器未调零,在角速度为零时,传感器已经有了一定的示数 ;
D.悬停的时候,线对风筝做负功
【答案】A
【解析】
【详解】A.上升的时候,风对风筝的作用力方向与风筝速度方向夹角为锐角,风对风筝做正功,A正确;
B.上升的时候,线对风筝的作用力方向与风筝速度方向夹角为钝角,线对风筝做负功,B错误;
CD.悬停的时候,风筝整体处于静止状态,位移为零,可知风对风筝、线对风筝做功均为零,CD错误。
[6][7]根据
可得
为了得到过原点的斜直线,小名同学应该画出横轴为 、纵轴为 的图。
第二部分筑梦苍穹(本部分共26分,选择题每题3分)
9.关于物理史实的说法,错误的是( )
A.先有扭秤实验,后有万有引力定律
B.先有万有引力定律,后有北斗导航系统
C.先有开普勒三定律,后有牛顿三定律
D.先有关于行星轨道的定律,后有关于行星周期的定律
B.根据
重力加速度

向心加速度
则空间站绕地球飞行的向心加速度小于地表的重力加速度,故B正确;
C.在失重的空间站中,若苹果作匀速圆周运动,它所受的合外力提供向心力,故C错误;
D.在失重的空间站中,苹果一定受到地球引力的作用,故D错误。
故选B。
11.地球在绕着自己的轴自转,同时也在绕太阳公转。学了必修2后,小汐同学想计算一下地球公转的动能。亚里士多德时代就有人测量过地球的半径(见上学期摸底考题),现在我们认为地球半径 ,且已经测得了万有引力常量 ______(单位不小心被抹去了)和地球表面的重力加速度 。(本题结果均保留三位有效数字)
AB.为了使香肠转动,相邻两根铁柱的转动方向相同,所有香肠的转动方向一定都相同,故A错误,B正确;
C.香肠转动的方向与接触的铁柱方向相反,故C错误;
D.香肠逐渐变粗,转动半径变大,但是边缘的线速度不变,则转动的角速度减小,即转动越来越慢,故D错误。
故选B。
【6题详解】
A.香肠在转动时有动能,故A正确,不符合题意;
B.水滴在水平方向做匀速直线运动,故B错误,符合题意;
C.水滴的运动可以看作平抛运动,故C正确,不符合题意;
D.水滴在空中时受到的阻力可以忽略,只受重力作用,机械能几乎不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
吃在交中。学校食堂的烤香肠非常好吃。圆柱形的匀质香肠放在两根圆柱形的铁柱之间的空隙。铁柱匀速转动,加热香肠。经过加热,香肠变粗了。根据题意完成下列小题。
A.航天员之所以失重,是因为它离地球太远了,感受不到地球的引力
B.空间站绕地球飞行的向心加速度小于地表的重力加速度
C.在失重的空间站中,若苹果作匀速圆周运动,它所受的合外力为0
D.在失重的空间站中,苹果被扔出后能作直线运动,是因为它不受引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.航天员之所以失重,是因为地球的引力提供向心力,故A错误;
(3)物体位置不变,小名在约22秒时调了一次转速,如图所示。
由图可知前后两次转动的角速度之比约为___________,动能之比约为___________(此问均选填以下字母)。
A. B. C. D.
E. F. G. H.
(4)小名同学控制物体质量m、半径r不变,得到力传感器示数F和角速度 的关系图是一条关于纵轴对称的抛物线(如右上图),但顶点 不在原点,则可能的原因是___________,为了得到过原点的斜直线,小名同学应该画出横轴为___________、纵轴为___________的图。
【答案】①.不变②.12③.E④.F⑤.传感器未调零⑥. ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]根据
可知在同样转速下,手机中光传感器的位置离转轴越近,测到的周期不变。
(2)[2]测得图中的两个峰的时间差值为17.166 s,它们之间有33个谷,则周期为
这段时间内悬臂转动的角速度为
(3)[4]由图可知 内大约有10个周期 , 内大约有5个周期 ,则周期之比为
5.以下正确 是( )
A.相邻两根铁柱的转动方向不同
B.图中所有香肠的转动方向均相同
C.香肠转动的方向与接触的铁柱相同
D.香肠的转动越来越快
6.以下不正确的是( )
A.香肠在转动时有动能
B.香肠的重心越来越高
C.香肠的机械能始终不变
D.香肠增加的能量源于铁柱
【答案】5. B 6. CD
【解析】
5题详解】
解得
根据单位运算可知,万有引力常量的单位为 。
(2)[2]对于赤道上的物体有
解得
解得
(3)[3]地球公转的线速度
[4]在地球表面有
地球公转的动能
解得
12.火星的公转轨道是半径1.5个AU的圆( )。中国发射的天问一号成功着陆火星,它在地火转移轨道上的运动符合开普勒三定律,从地球到火星走过了半个椭圆。以下说法不正确的是( )
(1)在同样转速下,手机中光传感器的位置离转轴越近,测到的周期___________(填“不变”、“越大”、“越小”)
(2)放大0-20秒内的数据如图,测得图中的两个峰的时间差值为17.166 s,它们之间有33个谷。则这段时间内悬臂转动的角速度为___________rad/s(保留两位有效数字)。
B.以A、B为整体,可知整体的加速度为
以B为研究对象,B所受合力为
可知A对B的作用力方向垂直于斜面,A对B不做功,故B正确。
D.以A、B为整体,由于斜面对B的支持力不做功,所以AB系统机械能守恒,故D错误。
故选B。
根据题意完成下列小题。
17.竖直固定圆环上套有一个小环P,将它从环上的不同位置静止释放,沿环落到底部A时的动能正比于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地球与太阳连线在单位时间内扫过的面积为
火星与太阳连线在单位时间内扫过的面积为
根据开普勒第三定律
联立得

同理
所以
故选B。
14.在地火转移轨道上,天问一号关闭发动机,无动力惯性飞行,主要受到太阳的作用力。在这段时间内( )
A.太阳对它的引力不做功
B.它的动能先增大后减小
A.下落的高度B.经过的弧长C.初末位置的距离
D.所用的时间E.PA连线扫过的面积
18.小环落到底部A时的速率正比于( )
A.下落的高度B.经过的弧长C.来自百度文库末位置的距离
D.所用的时间E.PA连线扫过的面积
【答案】17. A 18. C
【解析】
【17题详解】
沿环落到底部A时的动能
故选A
【18题详解】
A.火星的公转周期约为1.3年
B.火星公转的线速度比地球公转的线速度小
C.天问一号的发射速度大于7.9 km/s
D.天问一号在转移轨道上运行的时间大约是8.4个月
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据
解得
A错误,符合题意;
B.根据
解得
火星的轨道半径大一些,可知,火星公转的线速度比地球公转的线速度小,B正确,不符合题意;
A.篮球B.乒乓球C.羽毛球D.铅球
【答案】D
【解析】
【详解】铅球在空中的运动受到的空气阻力相对铅球几乎可以忽略不计,所以最接近抛体运动是铅球。
故选D。
2.广播操有一节跳跃运动。普通人跳起来时离地瞬间的动能最接近于( )
A.3 JB.100 JC.1000 JD.3000 J
【答案】B
【解析】
【详解】普通人跳跃运动时离地高度约
C.它的速度方向沿椭圆切线
D.它和太阳共有的引力势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AD.太阳对它的引力做负功,它和太阳共有的引力势能增大,故AD错误;
B.太阳对它的引力做负功,它的动能减小,故B错误;
C.它的速度方向沿椭圆切线,故C正确。
故选C。
第三部分温故知新(本部分共34分,选择题每题4分)
故选A。
4.滴答、滴答——下雨啦!小名撑起雨伞,竖直拿着伞柄旋转,水滴从伞的边缘沿水平方向甩出。以下说法不正确的是( )
A.水滴在竖直方向做自由落体运动
B.水滴在水平方向做匀速圆周运动
C.水滴的运动可以看作平抛运动
D.在空中时水滴的机械能几乎不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.水滴在竖直方向只受重力作用,做自由落体运动,故A正确,不符合题意;
(1)请补全题干中的单位______。
(2)请根据常识,计算赤道上的物体由于自转引起的向心加速度 ______ 。
(3)已知日地距离为 ,请根据圆周运动的知识及常识,计算地球公转的线速度 ______m/s和动能 ______J。
【答案】①. ②.0.0337③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]根据
A.A所受的摩擦力对A不做功
B.A对B不做功
C.B对A的支持力不做功
D.AB系统机械能不守恒
【答案】B
【解析】
【详解】AC.A、B相对静止一起沿光滑斜面加速下滑,加速度方向沿斜面向下,可知A所受的摩擦力水平向左,则A所受的摩擦力对A做正功,B对A的支持力竖直向上,可知B对A的支持力做负功,故AC错误;
重力势能
根据机械能守恒,普通人跳起来时离地瞬间的动能最接近于100J。
故选B。
3.儿童散学归来早、忙趁东风放纸鸢。纸鸢就是风筝。当风筝线被放出的时候,风筝上升。最后,线放完了,风筝在空中悬停。以下说法正确的是( )
A.上升的时候,风对风筝做正功
B.上升的时候,线对风筝做正功
C.悬停的时候,风对风筝做负功
(1)汽车所受的阻力大小;
(2)汽车做匀加速直线运动的距离x;
(3)汽车最终做匀速直线运动的速度 。
【答案】(1)4000N;(2)6m;(3)15m/s
【解析】
【详解】(1)根据题意可知,在速度为10m/s时,加速度小于匀加速直线运动的加速度,表明此时功率达到额定功率,则有
解得
(2)匀加速直线运动末状态的速度
C.7.9 km/s是第一宇宙速度,即最小的发射速度,天问一号脱离了地球的束缚,其发射速度必定大于7.9 km/s,C正确,不符合题意;
D.根据
天问一号在转移轨道上运行的时间
解得
D正确,不符合题意。
故选A。
13.天问一号在转移轨道上时,它与太阳连线在单位时间内扫过的面积为S,地球与太阳连线在单位时间内扫过的面积为 ,火星与太阳连线在单位时间内扫过的面积为 。则( )
【答案】A
【解析】
【详解】A.先有万有引力定律,后有扭秤实验,故A错误;
B.先有万有引力定律,后有北斗导航系统,故B正确;
C.先有开普勒三定律,后有牛顿三定律,故C正确;
D.先有关于行星轨道的定律,后有关于行星周期的定律,故D正确。
本题选错误的,故选A。
10.中国空间站的飞行高度为400 km,认为它在绕地球作匀速圆周运动,空间站内的航天员处于失重状态。以下说法正确的是( )
在匀加速直线运动过程有
汽车作匀加速直线运动的距离与速度有
解得
(3)汽车最终作匀速直线运动的速度
8.小名同学在食堂吃饭,看到电风扇开起来以后,灯在桌上的投影忽明忽暗,于是他想到了一种用光传感器测量角速度的方法。他打开实验室的日光灯,将手机放在“向心力实验装置”下方桌面上,如下左图。让悬臂匀速转动,打开手机软件记录光强的变化(如下图),当悬臂挡住光线时,传感器的示数会明显减小,形成一个谷。
上海交通大学附属中学2022-2023学年度第二学期
高一物理等级考期中考试
满分100分,60分钟完成。本卷选择题只有一个正确答案。
本卷所有的选择题均填涂到答题纸的选择题部分
第一部分交中日夜(本部分共40分,选择题每题3分)
1.我校体育课开设了丰富的球类运动。以下哪种球在空中的运动,最接近抛体运动( )
15.机械能守恒定律是:在______的系统内,物体的______,机械能总量保持不变。
【答案】①.只有重力或弹力做功 物体②.动能与势能可以互相转化
【解析】
【详解】[1][2]在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体的动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
16.如图所示,木块B上表面是水平的,当木块A置于B上,并与B一起相对静止地沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,下滑过程中( )
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