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河北省唐山市玉田縣第二中學(xué)2023年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,利用紙帶上的數(shù)據(jù)得出各計數(shù)點的瞬時速度后,以速度v為縱軸,以時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系.某次實驗中某同學(xué)描出的點如圖所示.在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個點.下列探究有道理的是_____A.這10個點無論如何也不在一條直線上,因此小車運動的v-t圖象不可能為一條直線,而應(yīng)為一條光滑的曲線B.這10個點中有8個點雖然不完全在一條直線上,但它們緊挨在一條直線附近,只有F和B兩點離這條直線太遠,可以表示小車運動的規(guī)律C.在10個點當(dāng)中只有4個點能畫在一條直線上(A、D、G、I),有六個點不在該直線上,這條直線肯定不能表示小車運動的規(guī)律D.與直線偏差較小的點(C、E、H、J)可能是實驗誤差造成的,而與直線偏離較大的點(B、F)則可能是實驗中出現(xiàn)錯誤造成的參考答案:BD2.如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象,Oa為過原點的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說法正確的是()A.0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B.t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22﹣mv12C.t1~t2時間內(nèi)的平均速度為(v1+v2)D.在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值,t2~t3時間內(nèi)牽引力最小參考答案:D【考點】動能定理的應(yīng)用;平均速度;勻變速直線運動的圖像.【分析】在速度﹣時間圖象中傾斜的直線表示勻變速直線運動,而水平的直線表示勻速直線運動,曲線表示變速直線運動;由圖象可知物體的運動情況,由P=Fv可知,牽引力的變化;由動能定理可知牽引力所做的功.【解答】解:A、0~t1時間內(nèi)為傾斜的直線,故汽車做勻加速運動,因故牽引力恒定,由P=Fv可知,汽車的牽引力的功率均勻增大,故A錯誤;B、t1~t2時間內(nèi)動能的變化量為,而在運動中受牽引力及阻力,故牽引力做功一定大于,故B錯誤;C、t1~t2時間內(nèi),若圖象為直線時,平均速度為(v1+v2),而現(xiàn)在圖象為曲線,故圖象的面積大于直線時的面積,即位移大于直線時的位移,故平均速度大于(v1+v2),故C錯誤;D、由P=Fv及運動過程可知,t1時刻物體的牽引力最大,此后功率不變,而速度增大,故牽引力減小,而t2~t3時間內(nèi),物體做勻速直線運動,物體的牽引力最小,故D正確;故選D.3.物體做曲線運動,則(
)A.速度的方向時刻在改變
B.物體所受的合外力一定指向軌跡凹的一側(cè)C.物體可以受恒力作用
D.不一定是變速運動參考答案:CD4.用繩將重球掛在光滑的墻上,設(shè)繩子的拉力為T,墻對球的彈力為N,如圖所示,如果將繩的長度加長,則A.T、N均減小
B.T、N均增加C.T增加,N減小
D.T減小,N增加參考答案:A5.以下幾種關(guān)于質(zhì)點的說法,你認(rèn)為正確的是
(
)A.只有體積很小或質(zhì)量很小的物體才可發(fā)看作質(zhì)點B.只要物體運動得不是很快,物體就可以看作質(zhì)點C.質(zhì)點是一個既無大小又無質(zhì)量相當(dāng)于數(shù)學(xué)上的點D.物體的大小和形狀在所研究的問題中起的作用很小,可以忽略不計時,我們就可以把物體看作質(zhì)點參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示為一個質(zhì)量為10kg的物體的運動圖象,在圖象上的AB段物體所受外力的合力做的功為___J.參考答案:3/117.樹上的蘋果落向地球,針對這一現(xiàn)象,以下說法正確的是()A.由于蘋果質(zhì)量小,對地球的引力小,而地球質(zhì)量大,對蘋果引力大B.由于地球?qū)μO果有引力,而蘋果對地球無引力造成的C.蘋果對地球的引力大小和地球?qū)μO果的引力大小是相等的D.以上說法都不對參考答案:C【分析】地球吸引蘋果的力與蘋果吸引地球的力是相互作用力,大小相等,方向相反.【詳解】地球?qū)μO果的引力與蘋果對地球的引力是一對作用力與反作用力,遵守牛頓第三定律,可知它們大小是相等的,方向相反。故C正確,ABD錯誤,故選C。8.河寬420m,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是3m/s,則過河的最短時間為
s,最小位移為
m.參考答案:105,420.【考點】運動的合成和分解.【分析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時,在垂直于河岸方向上的速度最大,根據(jù)分運動和合運動具有等時性知,渡河時間最短.當(dāng)合速度與河岸垂直時,過河的位移最小.【解答】解:當(dāng)靜水速與河岸垂直,渡河時間最短.則t==s=105s.由于靜水速大于水流速,根據(jù)平行四邊形定則,知合速度可以與河岸垂直,當(dāng)合速度與河岸垂直時,渡河的位移最?。宰钚∥灰频扔诤訉?,等于420m.故答案為:105,420.9.在勻速直線運動中,一個物體的平均速度是10m/s,則它在各段的平均速度大小是
m/s,瞬時速度是
m/s。參考答案:10
10本題考查對勻速直線運動的理解,在任何相等的時間內(nèi)通過的位移相等,叫做勻速直線運動10.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出.(1)、當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)、一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與________的圖象.
(3)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是______________________________________________________.(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線如圖(b)所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?______________________________________________________________.參考答案:.(1)M?m(2)1/M(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同11.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪,大輪直徑是小輪直徑的2倍,A是大輪邊緣上一點,B是小輪邊緣上一點,C是大輪上一點,C到圓心O1的距離等于小輪半徑.轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑,則A、B兩點的角速度之比ωA:ωB=
,B、C兩點向心加速度大小之比aB:aC=
.參考答案:1:2,4:1.【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.【分析】靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度,共軸轉(zhuǎn)動的點具有相同的角速度.根據(jù)v=rω,a=ω2r可得出A、B、C三點的角速度之比和向心加速度之比.【解答】解:A、B兩點的線速度相等,A的半徑是B的半徑的2倍,根據(jù)v=rω,知ωA:ωB=1:2.點A、C共軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,即ωA:ωC=1:1.所以ωA:ωB:ωC=1:2:1B、C具有相同的半徑,根據(jù)a=rω2,知aB:aC=4:1故答案為:1:2,4:1.12.質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上,現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去,物體運動的速度圖像如圖,則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=
,水平力F=
N。(取g=10m/s2)參考答案:0.1
;
9
13.我國鐵路大提速后,站臺上的乘客與列車間的空氣流速和壓強也發(fā)生了變化,為了有效地防止安全事故的發(fā)生,站臺的安全線距離由原來的1m變?yōu)?m.關(guān)于列車與乘客間空氣流速及壓強的變化是:
。參考答案:流速越大,壓強越?。蝗?、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(1)如圖所示,是某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置,他在圖示狀態(tài)下開始做實驗,該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯誤是:
① ;②
;③ ;④
。(2)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,紙帶上相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出,則小車的加速度大小為
m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案:15.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后,設(shè)計了一個課題,名稱為:快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是:通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度,推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行,他得到如下的數(shù)據(jù):在時間t內(nèi)腳踏板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N;(1)那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度=
;(2)要推算自行車的騎行速度,從以下選項中選出還需要測量的物理量是(填寫前面的序號)
;①.鏈條長度L1
②.曲柄長度L2
③.大齒輪的半徑r1④.小齒輪的半徑r2
⑤.自行車后輪的半徑R(3)自行車騎行速度的計算式v=
.(用所給物理量及所測物理量字母表示)參考答案:
③④⑤
根據(jù)角速度得:踏腳板與牙盤共軸,所以角速度相等,飛輪與牙盤通過鏈條鏈接,所以線速度相等,設(shè)飛輪的角速度為ω′,測量出大齒輪的半徑r1、小齒輪的半徑r2,則再測量自行車后輪的半徑R,根據(jù)得:,故選③④⑤四、計算題:本題共3小題,共計47分16.水平面上有一質(zhì)量為1kg的木塊,在水平向右、大小為5N的
力作用下,由靜止開始運動.若木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2.(1)求木塊運動的加速度;(2)求出木塊4s內(nèi)的位移.(g取10m/s2)參考答案:17.(取)質(zhì)量為10kg的物體置于水平桌面上,它與桌面之間的最大靜摩擦力及滑動摩擦力均為其壓力的0.4倍,今用勁度系數(shù)為600N/m的彈簧水平地拉物體;(1)當(dāng)彈簧的伸長為0.05m時,物體與桌面間摩擦力的大小為多大?(2)當(dāng)彈簧拉力變?yōu)?0N時,物體與桌面間摩擦力是多大?(3)對物體施加一豎直向下,大小為壓力,要使物體勻速運動,水平彈簧拉力應(yīng)為多少?參考答案:().(1)當(dāng)彈簧伸長0.05m時,物體未動
(2)
(3)加壓后滑動摩擦力勻速運動18.如圖所示,一個重為100N的小球被夾在豎直的墻壁和A點之間,已知球心O與A點的連線與豎直方向成θ角,且θ=60°,所有接觸點和面均
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