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廣東省梅州市華橋中學(xué)2022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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.2007年10月25日17時(shí)55分,北京航天飛行控制中心對“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星實(shí)施首次變軌控制并獲得成功。這次變軌是在衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施的,而此后將要進(jìn)行的3次變軌均在近地點(diǎn)實(shí)施?!版隙鹨惶?hào)”衛(wèi)星的首次變軌之所以選擇在遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施,是為了抬高衛(wèi)星近地點(diǎn)的軌道高度。同樣的道理,要抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度就需要在近地點(diǎn)實(shí)施變軌。右圖為“嫦娥一號(hào)”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為
軌道2的兩個(gè)軌道的示意圖,其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號(hào)”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況,下列說法中正確的是(
)A.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火加速B.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處的速度比在軌道2的A點(diǎn)處的速度大C.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)處的加速度比在軌道2的C點(diǎn)處的加速度大D.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)處的機(jī)械能比在軌道2的C點(diǎn)處的機(jī)械能大參考答案:AC2.(單選)物體甲乙都靜止在同一水平面上,他們的質(zhì)量為m甲、m乙它們與水平面間的摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙,用平行于水平面的拉力F分別拉兩物體,其加速度a與拉力F的關(guān)系分別如圖所示,由圖可知:(
)A.μ甲=μ乙
m甲<m乙B.μ甲<μ乙
m甲>m乙C.μ甲>μ乙
m甲=m乙D.μ甲>μ乙
m甲<m乙參考答案:D3.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊A受到與水平方向成θ角斜向上方的拉力F作用,向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則滑塊受到的拉力與摩擦力的合力的大小和方向是(
)A.Fsinθ
B.mg-FsinθC.豎直向上
D.向上偏右參考答案:BC4.物體以5m/s的初速度沿光滑斜坡向上減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)4s又滑回原處時(shí)速度大小仍為5m/s,則物體的加速度為()A.10m/s2,方向沿斜面向下
B.5m/s2,方向沿斜面向下C.2.5m/s2,方向沿斜面向下
D.0參考答案:C考點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系.專題:直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出物體的加速度,注意4s后的速度方向與初速度方向相反.解答:解:因?yàn)?s后的速度大小與初速度大小相等,可知方向不可能與初速度方向相同,而是與初速度方向相反,則物體的加速度a=,方向與初速度方向相反,即沿斜面向下.故選:C.點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式,并能靈活運(yùn)用,注意公式的矢量性.5.判斷下列圖像屬于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是……………(
)參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一個(gè)電熱器接到55V的直流電源上所產(chǎn)生的熱功率剛好是接到某交流電源上產(chǎn)生的熱功率的1/16,那么,這個(gè)交流電源的路端電壓是________V;先后兩次通過電熱器的電流之比為________。參考答案:7.如圖,一壘球以25m/s的水平速度向左飛向球棒,被球棒打擊后以40m/s的速度反向水平飛回,設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s,(設(shè)向左為正方向),則壘球的速度變化量為
,其加速度為
。
參考答案:-65m/s,-6500m/s28.如圖4所示,MN為平面鏡,CD為光屏。它們均豎直放置,在離平面鏡N端正前方,位于MN、CD中點(diǎn)處有一激光源?,F(xiàn)點(diǎn)發(fā)出一束光線向鏡面投射,當(dāng)光線的入射點(diǎn)從N點(diǎn)單向移動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),測得反射光在光屏CD上的移動(dòng)速度是3米/秒,則入射光的入射點(diǎn)沿鏡面移動(dòng)的速度是
米/秒。參考答案:1;9.在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)中,小車掛上鉤碼和紙帶后,停在靠近計(jì)時(shí)器處,計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交變電流。這時(shí)鉤碼離地面高度為0.8m?,F(xiàn)要求紙帶上記錄的點(diǎn)數(shù)不得少于41個(gè),則小車運(yùn)動(dòng)的加速度應(yīng)不超過___________m/s2(紙帶與木板足夠長)。參考答案:2.510.如圖所示,兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上,并用不可伸長的輕繩連接,整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),已知兩物塊質(zhì)量相等,桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等,開始時(shí)繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力),物塊B到軸的距離為物塊A到軸的距離的兩倍,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)速逐漸增大,在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過程中,A所受靜摩擦力變化趨勢為
;B所受靜摩擦力變化趨勢為
;B受到的合外力變化趨勢為 。參考答案:11.物體以初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng),則其上升的時(shí)間為
、上升的最大高度為
。參考答案:
12.在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。(1)實(shí)驗(yàn)前,要將帶有滑輪的木板另一端墊起,目的是
;(2)在進(jìn)行(1)中操作時(shí),
(填“需要”或“不需要”)將小盤及重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上;(3)為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使小車和砝碼的總質(zhì)量
(填“遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于”,“遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于”或“等于”)小盤和重物的總質(zhì)量;(4)在探究物體的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),為了更直觀地反映二者的關(guān)系,往往用圖像表示出來,該關(guān)系圖像應(yīng)該選用
。
A.a(chǎn)-m圖像B.a-圖像參考答案:(1)平衡摩擦力
(2)不需要
(3)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于
(4)B13.已知地球的半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球表面的重力加速度為g,在赤道上空一顆相對地球靜止的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________(用以上三個(gè)量表示)參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,P為彈射器,PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連,CD為光滑半圓軌道,其半徑R=2m,傳送帶AB長為L=6m,并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn),已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能,物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2,現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn),求:(1)物體到達(dá)D點(diǎn)速度大?。唬?)則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢能至少為多少。參考答案:(1)2m/s;(2)62J【詳解】(1)由題知,物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn),則有:解得:m/s(2)物體從彈射到D點(diǎn),由動(dòng)能定理得:解得:62J15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。
(1)下列說法中不正確或不必要的是______。(填選項(xiàng)前的序號(hào))
A.長木板的一端必.須墊高,使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)
B.連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行
C.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車
D.
選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始
(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶,打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s,其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。
(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對/的數(shù)據(jù),描點(diǎn)作圖,求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案:
(1).AD
(2).0.60
(3).如圖所示(1)此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以不需要平衡摩擦力,選項(xiàng)A不必要;連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行,選項(xiàng)B有必要;小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車,選項(xiàng)C有必要;選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn),沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始,選項(xiàng)D不必要;故選AD.(2)根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;
(3)根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線,如圖所示:
直線的斜率即為小車的加速度,所以加速度為:.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.萬有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性.用彈簧秤稱量一個(gè)相對于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果.已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響.設(shè)在地球北極地面稱量時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是F0.(1)若在北極上空高出地面h處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值的表達(dá)式,并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(2)若在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值的表達(dá)式.參考答案:解:(1)在地球北極點(diǎn)不考慮地球自轉(zhuǎn),則秤所稱得的重力則為其萬有引力,于是F0=①F1=②由公式①②可以得出:==0.98.(2)F2=﹣mω2R=﹣mR
③①和③可得:=1﹣答:(1)比值的表達(dá)式是=,并就h=1.0%R的情形大小是0.98;(2)若在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,比值的表達(dá)式是=1﹣.【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】根據(jù)萬有引力等于重力得出比值的表達(dá)式,并求出具體的數(shù)值.在赤道,由于萬有引力的一個(gè)分力等于重力,另一個(gè)分力提供隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,根據(jù)該規(guī)律求出比值的表達(dá)式17.如圖(甲)所示,質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng).過P點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開始計(jì)時(shí),選取水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時(shí)速度,所得vt圖象如圖(乙)所示.取重力加速度為g=10m/s2.求:(1)物體在0~4s內(nèi)和4~10s內(nèi)的加速度a1、a2的大??;(2)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)10s末物體離P點(diǎn)的距離.參考答案:解:(1、2)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1,則由v﹣t圖得a1=2m/s2①根據(jù)牛頓第二定律,有F+μmg=ma1②設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2,則由v﹣t圖得a2=1m/s2③根據(jù)牛頓第二定律,有F﹣μmg=ma2④解①②③④得:F=3N,μ=0.05(3)設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d,d應(yīng)為v﹣t圖與橫軸所圍的面積則:d=,負(fù)號(hào)表示物體在a點(diǎn)以左答:(1)物體在0~4s內(nèi)和4~10s內(nèi)的加速度a1、a2的大小分別為2m/s2、1m/s2.(2)力F的大小為3N,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05;(3)10s末物體離a點(diǎn)的距離為2m.【考點(diǎn)】
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