重庆市江津中学合川中学等七校2017_2018学年高一物理下学期期末考试试题
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【知识点详解】 1. 曲线运动:曲线运动是指物体的运动轨迹为曲线的运动,其基本特征是速度方向一直在变化。根据牛顿第二定律,物体的加速度方向总是指向合力的方向,因此当物体做曲线运动时,其速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上(题目中的选项B)。例如,投掷出去的物体在空气阻力和重力作用下会沿着抛物线路径运动。 2. 机械能守恒:机械能守恒是指在只有保守力(如重力、弹力)作用下的系统,机械能(动能和势能之和)保持不变。题目中提到的四个选项,A和B的动能和势能有转换,但总机械能不守恒;C项石块在真空中水平抛出,只有重力做功,机械能守恒;D项物体的加速度竖直向上,说明有外力做功,机械能不守恒,因此正确答案是C。 3. 跳高和跳远安全措施:泡沫垫和沙坑的作用是延长与地面的作用时间,从而减小地面对人的冲击力,保护运动员的安全(选项C)。这是动能定理和动量定理的应用,减少单位时间内动量的变化,以减小伤害。 4. 匀速圆周运动:匀速圆周运动中物体的速度大小不变,但方向时刻在变,因此线速度是变化的(选项A错误)。角速度定义为单位时间内转过的角度,如果物体在0.1秒内转过60°,则角速度ω=360°/T=3600 rad/s(选项B错误)。线速度v确实与轨道半径r和角速度ω成正比,即v=ωr(选项C正确)。线速度v与周期T的关系是v=2πr/T,所以如果知道r和T,可以计算v(选项D提供了计算公式,但没有具体数值,无法判断)。 5. 抛体运动:篮球从同一位置斜向上抛出,不计空气阻力,其运动由初速度的水平分量和竖直分量决定。篮球垂直撞墙的速度取决于初速度的分解,两次撞墙速度可能相等(选项B正确),而时间取决于竖直分量的运动,由于受到重力影响,两次时间不一定相等(选项C错误)。抛出时的动能与初速度大小有关,第一次和第二次的动能大小无法仅凭撞墙判断(选项D错误)。 6. 汽车动力学:汽车从静止开始先做匀加速直线运动,然后做匀速运动,其牵引力功率P与时间t的关系。在匀加速阶段,功率随速度增加而增加;匀速阶段,功率达到最大值且保持不变。根据描述,选项A和B在匀速阶段功率继续增加,不符合;选项C的功率在加速阶段先增加后下降,也不符合;选项D先上升后保持水平,符合题意。 7. 碰撞动量守恒:两球碰撞中动量守恒,A球动量增量为负值,说明碰撞后A球动量减少,B球动量增加。由于mB=2mA,若A在左方,B在右方,碰撞后A的速度减小,B的速度增加,A、B两球速度大小之比为2:1(选项A和C错误)。若B在左方,A在右方,B球动量增加两倍A球动量减少的量,因此A、B两球速度大小之比为1:2(选项D错误),所以正确答案是B。 8. 摩擦力与圆周运动:当圆盘转速增加,物体A和B受到的静摩擦力增加以提供向心力。当转速增加到物体即将滑动时,A和B之间的细线断裂。此时,A的摩擦力不足以提供向心力,会沿切线方向滑离圆盘(选项C正确),而B由于细线断裂不再受拉力,但所受摩擦力不足以维持圆周运动,会做离心运动,但摩擦力不会减小(选项D错误)。 9. 物理学史与物理概念:开普勒认为地球上的物体抛出后会受到地球引力的作用而落回地面,选项A错误。牛顿的“月—地”检验是证明地球上的引力与月球对地球的引力遵循相同的规律,选项B正确。卡文迪许通过扭秤实验首次精确测量了万有引力常量,选项C正确。质点是理想化模型,忽略了形状和大小,但向心加速度不是理想化模型,而是实际存在的物理量,选项D错误。 10. 卫星运动:根据开普勒第三定律,卫星P的轨道半径较大,其周期也较大,角速度较小,选项A正确,B错误。卫星P在运行轨道上虽然处于失重状态,但重力并未消失,而是转化为向心力,重力加速度不为0,选项C错误。地球卫星的发射速度必须大于第一宇宙速度7.9 km/s,选项D正确。 11. 弹弓原理:弹弓的工作原理是弹性势能转化为动能,橡皮筋在伸长过程中储存能量,当释放时,这些能量传递给弹丸,使其获得速度。弹丸在离开橡皮筋后沿直线运动,直到受到空气阻力等因素影响。 总结,这些题目涉及了物理中的多个核心概念,包括曲线运动、机械能守恒、动量守恒、圆周运动、引力、弹性势能和动能的转换,以及经典力学中的动力学问题。解答这些问题需要对高中物理的基本原理有深入的理解。
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