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山西省大同市第二高級職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.下列物體在運動過程中,機械能守恒的有(
)
A.沿粗糙斜面下滑的物體B.沿光滑斜面自由下滑的物體C.從樹上下落的樹葉
D.在真空管中自由下落的羽毛參考答案:BD2.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運動,如圖所示,已知mA=mB>mC,則對于三個衛(wèi)星,正確的是(
)A.運行線速度關(guān)系為vA<vB<vCB.運行周期關(guān)系為TA=TB<TCC.向心力大小關(guān)系為FA>FB>FC
D.運行半徑與周期關(guān)系為參考答案:CD3.在國際單位制中,質(zhì)量的單位的是(
)A.米
B.牛頓
C.千克
D.秒?yún)⒖即鸢福篊4.(多選)如圖所示,用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O,并用第三根細線連接A、B兩小球,然后用某個力F作用在小球A上,使三根細線均處于直線狀態(tài),且OB細線恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止狀態(tài).則該力可能為圖中的()A.F1
B.F2
C.F3
D.F4參考答案:BC5.若不計空氣的阻力,以下實例中運動物體機械能守恒的是
(
)A.物體沿斜面勻速下滑
B.物體做豎直上拋運動C.物體做自由落體運動D.用細繩拴著小球,一端為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動參考答案:BCD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一個物體被水平拋出后T、2T、3T內(nèi)豎直下降的距離之比為
,通過的水平距離之比為
。參考答案:7.在圍繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中有一質(zhì)量為50kg的宇航員,他受的重力是(地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2)A.等于490N
B.大于490N
C.等于零
D.小于490N參考答案:D8.電磁打點計時器的電源應(yīng)是________電,通常的工作電壓為________伏以下,實驗室使用我國民用電時,每隔________秒打一次點。參考答案:交流電
4-6
0.02
9.某人在距離地面20m的陽臺上,伸出手把一個小球豎直向上拋出,1s后小球到達最高點。如圖所示的是前1.5s小球的高度h隨時間t變化的關(guān)系圖線。當t=3s時,小球距離地面的高度是___▲__m(不計空氣阻力)。參考答案:5
10.為了研究物體的平拋運動,可做下面的實驗:如圖1所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出;同時B球被松開,做自由落體運動.兩球同時落到地面.把整個裝置放在不同高度,重新做此實驗,結(jié)果兩小球總是同時落地.此實驗說明了A球在豎直方向做
運動.某同學(xué)接著研究事先描出的小鋼球做平拋運動的軌跡,以拋出點為坐標原點O,取水平向右為x軸,豎直向下為y軸,如圖2所示.在軌跡上任取點A和B,坐標分別為A(x1,y1)和B(x2,y2),使得y1:y2=1:4,結(jié)果發(fā)現(xiàn)x1:x2=1:2,此結(jié)果說明了小鋼球在水平方向做
運動.參考答案:自由落體;勻速直線.【考點】研究平拋物體的運動.【分析】探究平拋運動的規(guī)律中,實驗同時讓A球做平拋運動,B球做自由落體運動,若兩小球同時落地,則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動,而不能說明A球水平方向的運動性質(zhì).在如圖2中,已知豎直方向上做自由落體,可以知道運動到A、B的時間比,通過水平位移判斷水平方向上的運動性質(zhì).【解答】解:在打擊金屬片時,兩小球同時做平拋運動與自由落體運動,結(jié)果同時落地,則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動.豎直方向上做自由落體運動,y1:y2=1:4,根據(jù)h=gt2知,運到到A、B兩點的時間比為1:2,所以O(shè)到A、A到B的時間相等,水平位移又相等,因此水平方向上做勻速直線運動.故答案為:自由落體;勻速直線.11.一艘小船在100m寬的河中橫渡到對岸,已知水流速度是3m/s,小船在靜水中的速度是5m/s。欲使小船航行的距離最短,船頭應(yīng)指向
(填“上游”、“下游”、“垂直河岸”),且渡河的時間為
秒。參考答案:上游______,___25__12.(填空)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持面幾乎沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量.假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計了如圖所示裝置(圖中O為光滑的小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動.設(shè)航天器中具有基本測量工具.(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計,原因是
;(2)實驗時需要測量的物理量是
;(3)待測物體質(zhì)量的表達式為m= 。參考答案:(1)物體對支持面幾乎沒有壓力,故無摩擦力
(2)運動周期T、運動半徑r、彈簧秤讀數(shù)F
(3)FT2/4π2r13.在長為80cm的玻璃管中注滿清水,水中放一個可以勻速上浮的紅蠟燭,將此玻璃管豎直放置,讓紅蠟燭沿玻璃管從底部勻速上升,與此同時,讓玻璃管沿水平方向向右勻速移動,若紅蠟燭在玻璃管中沿豎直方向向上運動的速度為8cm/s,玻璃管沿水平方向移動的速度為6cm/s,則紅蠟燭運動的速度大小是
cm/s,紅蠟燭上升到水面的時間為
S。參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識:對木箱水平方向:Fcosθ=f豎直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得:F=10N15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎?為什么?參考答案:小婷同學(xué)畫得不對。(1分)因為光線從空氣射入水中,入射角大于反射角。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(9分)如右圖所示,跳傘運動員做低空跳傘表演,他在離地面224m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運動.一段時間后,立即打開降落傘,并以12.5m/s2的加速度勻減速下降,為了運動員的安全,要求運動員落地速度最大不得超過5m/s(g取10m/s2).求運動員展開傘時,離地面高度至少為多少?著地時相當于從多高處自由落下?參考答案:17.(10分)如圖所示,一小球從斜軌道的某高度處自由滑下,然后沿豎直圓軌道的內(nèi)側(cè)運動。已知圓軌道的半徑為R,重力加速度為g.(1)要使小球能通過圓軌道的最高點,小球在圓軌道最高點時的速度至少為多大?(2)如果忽略摩擦阻力,要使小球能通過圓軌道的最高點,小球的初位置必須比圓軌道最低點高出多少?參考答案:解析:(1)在圓軌道的最高點,由牛頓第二定律有
mg=m得
v=要使小球能通過圓軌道的最高點,小球在軌道最高點時的速度至少為(5分)(2)設(shè)小球的初位置比圓軌道最低點高出h時,小球剛好能通過圓軌道最高點,由機械能守恒定律有mg(h-2R)=mv2解得
h=(5分)18.如圖甲所示,一固定的粗糙斜面的傾角為37°,一物塊m=5kg在斜面上,若用F=50N的力沿斜面向上拉物塊,物塊能沿斜面勻速上升。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)(1)求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)若將F改為水平向右推力(如圖乙),則為多大時才能使物塊沿斜面勻速運動。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案:解析:(1)取平行于斜面為x軸方向,垂直斜面為y軸方向,根據(jù)平衡條件有:
………
①(1分)
………②(1分)………③(1分)聯(lián)立
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