这份城南中学高一物理期末练习卷包含了多个物理概念,主要涉及力学部分,包括单位制、力的合成、加速度、平均速度、动量、功率、振动、波、能量守恒以及天体运动等多个知识点。
1. **国际单位制基本单位**:米、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位,选项C正确。其他选项包含的牛顿是导出单位,米每二次方秒是加速度的单位,位移不是基本单位。
2. **力的合成**:根据平行四边形法则,合力与分力的关系,如果已知合力和一个分力,另一个分力的大小可能在最小值和最大值之间,即两个分力的和与差之间。题目中合力50N,一个力30N,所以另一个力的大小可能在20N到80N之间,选项D不正确。
3. **加速度与速度的关系**:加速度并不直接取决于速度,而是速度的变化率。即使速度很大,如果速度保持不变,加速度就是零。因此,选项B正确,而A、C、D均不正确。
4. **平均速度计算**:平均速度是总位移除以总时间。对于本题,可以将总位移分为两部分,利用平均速度公式计算,选项B是正确的平均速度公式。
5. **轻弹簧系统**:当突然撤去F,B球的加速度由弹簧的弹力决定,根据牛顿第三定律,A球受到的弹力与B球相同,但由于A靠墙,其加速度为零,所以B球的加速度为2F/m,选项D正确。
6. **做功**:在球离开运动员后的运动过程中,运动员不再对球施力,不做功。球克服阻力做功导致速度逐渐减小,选项D正确。
7. **平均功率**:小球下落过程中,重力做功转化为动能,平均功率P=mgΔh/Δt,计算得10W,选项B正确。
8. **动能与动量关系**:动能E_k=1/2mv^2,动量p=mv。动量相同,但速度小的动能小,因此甲的动能小,选项A正确。
9. **振动的频率**:振动的路程与频率和振幅无关,只与周期有关。由于两者路程相同,时间也相同,所以频率相同,选项D正确。
10. **摩擦力与加速度**:随着F增大,静摩擦力增大,物体所受合外力先增大后减小至最大静摩擦力,因此加速度先增大后减小至零,选项B正确。
11. **波的性质**:根据波形图,甲波峰移动的距离更短,说明波长较长,而甲波峰移动时间与乙相同,说明周期相同,因此甲的波速小于乙的波速,选项C正确。
12. **弹簧振子**:半个周期内物体回到原点,重力做功为零,重力冲量不为零,回复力冲量也为零,回复力做功也为零,选项A错误。
13. **人造卫星运动**:根据开普勒第三定律,轨道半径较小的卫星周期较短,线速度和向心加速度较大。因此,b、c的线速度大于a,向心加速度大于a,周期小于a,选项A正确。
14. **摆动问题**:摆线碰到钉子时,摆线长度缩短,角速度和向心加速度增大,速度和张力也会瞬间增大,因此选项D不正确。
15. **单摆周期**:根据单摆周期公式T=2π√(L/g),周期与行星表面重力加速度的平方根成反比。质量与半径之比的乘积为重力加速度的比例,所以T1/T2=√(R1/M1)/√(R2/M2)=1,选项A正确。
16. **小球运动**:小球在光滑平台上运动,没有阻力,机械能守恒。小球落地时动能等于势能,因此落地速度v=√(2gH)。当摆线碰到钉子时,摆线缩短,角速度增大,但速度不会突然增大,张力会突然增大,向心加速度也会增大,选项A不正确。
以上是试卷中涉及的主要物理知识点的详细解析,每个题目都涵盖了不同的力学概念,对高一学生的物理理解有着重要的考察作用。