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四川省資陽(yáng)市岳城職業(yè)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行,其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則航天器的(A.線速度v=
B.角速度ω=C.運(yùn)行周期T=2π
D.向心加速度a=參考答案:A2.如圖為自行車(chē)鏈條傳動(dòng)的示意圖,A、B分別是大小齒輪邊緣上的兩點(diǎn),當(dāng)架起自行車(chē)后輪,轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板時(shí),下列物理量的大小關(guān)系正確的是(
)A.vA>vB
B.vA=vB
C.ωA=ωB
D.ωA>ωB參考答案:B3.人造衛(wèi)星由于受大氣阻力作用,線速度和周期變化情況為(
)A.線速度增大,周期減小
B,線速度增大,周期增大C.線速度減小,周期增大
D,線速度減小,周期減小參考答案:A4.(單選)一物體置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1、F2作用,如圖,經(jīng)一段位移,F(xiàn)1做功為6J,克服F2做功為8J,則F1、F2的合力做功為()A.14JB.10JC.﹣2JD.2J參考答案:解:當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候,總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和,由于力F1對(duì)物體做功6J,力F2對(duì)物體做功﹣8J,所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為6J﹣8J=﹣2J,故選:C.5.兩輛汽車(chē)在同一平直路面上行駛,它們的速度之比V1∶V2=2∶1。兩車(chē)以大小相等的加速度急剎車(chē)后,甲車(chē)滑行的最大距離為S1,乙車(chē)滑行的最大距離為S2。則
A.S1∶S2=1∶2
B.S1∶S2=1∶1
C.S1∶S2=2∶1
D.S1∶S2=4∶1參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.①首先,讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng),數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω,他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)r一定時(shí),F(xiàn)可能與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出
關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確.②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F﹣ω圖象,如圖中A、C圖線所示.通過(guò)對(duì)三條圖線的比較、分析、討論,他們得出ω一定時(shí),F(xiàn)∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是
.③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的單位是
.參考答案:①F與ω2;②取任意相同ω,A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3:2:1,與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同.③kg.【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速;向心力.【分析】①若F與ω2成正比,則F﹣ω2圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,可很直觀作出判斷.②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí),應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法,先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變,探究向心力與角速度之間的關(guān)系,然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系,最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式.③由F=kω2r表達(dá)式,結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位.【解答】解:①通過(guò)對(duì)圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比.可以通過(guò)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換,通過(guò)繪出F與ω2關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確,如果猜測(cè)正確,做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線.②在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F﹣ω圖象,取任意相同ω,A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3:2:1,與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同.如果比例成立則說(shuō)明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比.③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m,又由v=ωr有:1m/s=1(rad/s)?m,由F=ma,有1N=1kg?m/s2,則得:1N=k×(1rad/s)2×1m=k?m/s2;則得k的單位是kg.故答案為:①F與ω2;②取任意相同ω,A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3:2:1,與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同.③kg.7.一個(gè)質(zhì)量為50kg的人,站在升降機(jī)的地板上,當(dāng)勻速上升時(shí),人對(duì)升降機(jī)地板的壓力
;當(dāng)升降機(jī)以加速度為2m/s2
加速上升時(shí),人對(duì)升降機(jī)地板的壓力
;當(dāng)升降機(jī)以加速度為2m/s2
加速下降時(shí);人對(duì)升降機(jī)地板的壓力等于
;(g取10m/s2)參考答案:8.觀察自行車(chē)的主要傳動(dòng)部件,了解自行車(chē)是怎樣用鏈條傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)后輪前進(jìn)的。如圖所示,大齒輪、小齒輪、后輪三者的半徑分別為r1、r2、r3,它們的邊緣上有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。則A、C兩者的線速度大小之比為
▲
,A、C兩者角速度之比為
▲
。參考答案:9.一彈簧測(cè)力計(jì)原來(lái)讀數(shù)準(zhǔn)確,由于更換內(nèi)部彈簧,外殼上的讀數(shù)便不可直接使用。某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)試:不掛重物時(shí),示數(shù)為2N;掛100N重物時(shí),示數(shù)為92N。新舊兩彈簧的勁進(jìn)度系數(shù)之比為
,那么當(dāng)示數(shù)為11N時(shí),所掛物體實(shí)際重為
N。參考答案:10.在探究“落體運(yùn)動(dòng)”的快慢與什么因素有關(guān)時(shí),課堂上相繼做了以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,回答相應(yīng)的問(wèn)題:(1)讓形狀、大小相同的紙板和硬幣在等高處同時(shí)由靜止釋放,觀察到硬幣先落地。由此可得出什么結(jié)論?
(2)讓一硬紙板和由同樣紙板揉成的紙團(tuán)在等高處同時(shí)由靜止釋放,觀察到紙團(tuán)先落地。由此可得出什么結(jié)論?
(3)讓一枚硬幣和由幾枚同樣硬幣粘合成的硬幣組在等高處同時(shí)由靜止釋放,觀察到兩者幾乎同時(shí)落地。由此可得出什么結(jié)論?
(4)在抽成真空的牛頓管中,觀察到羽毛與小鐵球的下落變得一樣快。由此你可得出什么結(jié)論?
(5)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為在實(shí)際的環(huán)境中,物體的下落快慢與什么因素有關(guān)?
參考答案:略11.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示。在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下列表格中。距離d1d2d3測(cè)量值/cm
計(jì)算小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2=
m/s。參考答案:距離d1d2d3測(cè)量值/cm1.225.4012.00v2=0.21m/s12.(6分)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓
(填“交”或“直”)流電源的計(jì)時(shí)儀器,其打點(diǎn)頻率為
Hz。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)得到的一條紙帶,測(cè)出AB=1.2cm,BC=2.4cm,CD=3.6cm,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中,每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫(huà)出,則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=
m/s2。參考答案:交;50;1.2m/s213.一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng),它離開(kāi)O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x=5+2t+6t2(m),該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度大小
m/s,加速度大小為
m/s2.參考答案:14m/s,
12m/s2三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì).當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出.(1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為
N和
N。(2)在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力,求出合力大小為
N
。
(該結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
參考答案:(1)4.00N
2.50N
(2)4.7N
15.在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),已備有下列器材:有孔卡片、白紙、圖釘、平木板、鉛筆、弧型斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái),還需要的器材有
A.秒表
B.天平
C.重錘線
D.測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是
A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端可以不水平C.每次小球必須從同一位置無(wú)初速釋放D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E.為較準(zhǔn)確描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,應(yīng)用光滑曲線對(duì)所有的點(diǎn)進(jìn)行擬合F.記錄小球位置的有孔卡片每次必須嚴(yán)格地等距離下降參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,一質(zhì)量為2kg的小球從斜面頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)斜面底端B點(diǎn)后在水平面上運(yùn)動(dòng),最后停止在C點(diǎn).已知斜面長(zhǎng)為18m,斜面的傾角為37°,小球與斜面、水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,g=10m/s2,sin37°=0.6,不計(jì)小球從斜面進(jìn)入水平面時(shí)機(jī)械能的損失.求:(1)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?)小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的位移大?。?/p>
參考答案:解:(1)由牛頓第二定律得:mgsin37°-μmgcos37°=ma1……………(2分)a1=4m/s2
……………(1分)
v2-0=2as
……(1分)v=12m/s
……………(1分)
(2)μmg=ma2
……………(2分)
a2=2.5m/s2
……………(1分)
0-v2=-2ax
……………(1分)
代數(shù)解得:x=28.8m
…………………(1分)
17.一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng),先以10m/s速度勻速直線前進(jìn)3s,接著又以2.5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)4s,最后以10m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止,,求:(1)總位移(4分);(2
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