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河南省洛陽市馬回中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(單選)以v0=12m/s的速度勻速行駛的汽車,突然剎車,剎車過程中汽車以a=-6m/s2的加速度繼續(xù)前進(jìn),則剎車后(
)A.3s內(nèi)的位移是12m B.3s內(nèi)的位移是9mC.1s末速度的大小是18m/s D.3s末速度的大小是6m/s參考答案:AAB、汽車剎車到停下來所需的時間,所以3s內(nèi)的位移等于2s內(nèi)的位移,,故A正確B錯誤;C、1s末速度的大小是,故C錯誤;D、2s末速度為0.所以3s末速度還等于0,故D錯誤。故選A。2.對做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列物理量不變的是A.速度
B.合外力C.速率
D.加速度參考答案:C3.在勻速圓周運(yùn)動中,線速度(
)A大小不變
B大小不斷改變
C方向不變
D方向不斷改變參考答案:AD4.(多選)輕桿一端固定有質(zhì)量為m=1kg的小球,另一端安裝在水平軸上,轉(zhuǎn)軸到小球的距離為50cm.轉(zhuǎn)軸固定在三角形的帶電動機(jī)(電動機(jī)沒畫出來)的支架上.在電動機(jī)作用下,輕桿在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,如圖.若轉(zhuǎn)軸達(dá)到某一恒定轉(zhuǎn)速n時,在最高點(diǎn),桿受到小球的壓力為2N,重力加速度g=10m/s2,則() A. 小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,小球需要的向心力為12N B. 小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,線速度v=2m/s C. 小球運(yùn)動到圖示水平位置時,地面對支架的摩擦力為8N D. 把桿換成輕繩,同樣轉(zhuǎn)速的情況下,小球仍能通過圖示的最高點(diǎn)參考答案:考點(diǎn): 向心力;牛頓第二定律.專題: 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用.分析: 在最高點(diǎn),由重力和桿的支持力的合力提供小球需要的向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式,求出小球的線速度大??;小球運(yùn)動到圖示水平位置時,由桿的拉力提供小球的向心力,由牛頓第二定律求出桿的拉力.再對支架,根據(jù)平衡條件求解地面的摩擦力.對于輕繩,到達(dá)最高點(diǎn)的速度最小時,由重力提供向心力,可求得最小速度,從而判斷能否通過最高點(diǎn).解答: 解:A、小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,桿受到小球的壓力為2N,由牛頓第三定律可知桿對小球的支持力N=2N.在最高點(diǎn),小球需要的向心力由重力和桿的支持力的合力提供,為F=mg﹣N=10﹣2=8(N),故A錯誤.B、在最高點(diǎn),由F=m得:v==m/s=2m/s.故B正確.C、小球運(yùn)動到圖示水平位置時,設(shè)桿對小球的拉力為T,則有:T=m=F=8N,則小球?qū)U的拉力T′=T=8N據(jù)題知支架處于靜止?fàn)顟B(tài),由平衡條件可知地面對支架的摩擦力f=T′=8N,故C正確.D、把桿換成輕繩,設(shè)小球通過最高點(diǎn)的最小速度為v0,由mg=m,得v0==m/s=m/s>v所以在同樣轉(zhuǎn)速的情況下,小球不能通過圖示的最高點(diǎn).故D錯誤.故選:BC點(diǎn)評: 對于圓周運(yùn)動動力學(xué),正確分析物體受力情況,確定向心力的來源是解題的關(guān)鍵,還要把握圓周運(yùn)動最高點(diǎn)的臨界條件,注意輕桿和輕繩模型的不同.5.下列關(guān)于平拋運(yùn)動的說法中正確的是(
)A、任何物體被水平拋出后的運(yùn)動B、平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動
C、平拋運(yùn)動是變加速運(yùn)動D、任意兩段相等時間內(nèi)速度變化相同參考答案:BD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.參考答案:(1)0.1s
(2)
1.5
(3)
2.57.質(zhì)量不計(jì)的輕彈性桿P插在桌面上,桿上端套有一個質(zhì)量為m的小球,今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,角速度為,如圖所示,小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小為_______,則桿的上端受到的作用力大小是_____________.參考答案:
8.如圖為物體運(yùn)動時打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時器接交流50HZ的電源,則ab段的平均速度為
m/s,ae段的平均速度為
m/s。(小數(shù)點(diǎn)后保留2位)參考答案:0.84,
2.199.
如圖所示,用皮帶傳動的兩個輪子(設(shè)皮帶不打滑)若r2=r1,A點(diǎn)為輪子O1上邊緣處一點(diǎn),B點(diǎn)為輪O2上邊緣處一點(diǎn),C點(diǎn)為輪O2上某半徑的中點(diǎn),則
參考答案:10.如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從高為h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中,重力對物體做功WG=
;斜面對物體的彈力做功WN=
。參考答案:11.借助運(yùn)動傳感器可用計(jì)算機(jī)測出物體運(yùn)動的速度。如圖所示,傳感器系統(tǒng)由兩個小盒子A、B組成,A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器,它裝在被測物體上,每隔0.03s可同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖;B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器,B盒收到紅外線脈沖時開始計(jì)時(紅外線的傳播時間可以忽略不計(jì)),收到超聲波脈沖時計(jì)時停止。在某次測量中,B盒記錄到的連續(xù)兩次的時間分別為0.15s和0.20s,根據(jù)你知道的知識,該物體運(yùn)動的速度為
m/s,運(yùn)動方向是
。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m/s)
參考答案:(1)v-t圖象的斜率表示加速度,則a=Δv/Δt=(5-2)/6m/s2=0.5m/s2.(2)該物體以2m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動,則速度隨時間變化的關(guān)系式為:v=v0+at=2+0.5t(m/s).12.如圖1所示,甲、乙兩圖表示用同一套器材測量鐵塊P與長金屬板之間的動摩擦因數(shù)的兩種不同方法。已知鐵塊P所受重力大小為5N,甲圖使金屬板靜止在水平桌面上,用手通過彈簧秤向右拉P,使P向右運(yùn)動;乙圖把彈簧秤的一端固定在墻上,用力水平向左拉金屬板,使金屬板向左運(yùn)動。
你認(rèn)為兩種方法比較,哪種方法可行?你判斷的理由是
。
圖中已經(jīng)把兩種方法中彈簧秤的示數(shù)(單位:N)情況放大畫出,則鐵塊P與金屬板間的動摩擦因數(shù)的大小是
參考答案:第二種方法切實(shí)可行
鐵塊所受摩擦力f=2.45N13.學(xué)校開田徑運(yùn)動會,在給百米運(yùn)動員計(jì)時的時候,某計(jì)時員聽到發(fā)令槍響后,才開始計(jì)時,當(dāng)?shù)谝幻\(yùn)動員跑到終點(diǎn)時,表上顯示時間為12.49s,已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s,這位第一名運(yùn)動員的百米成績實(shí)際上是_______。參考答案:12.78S三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為,地球表面處的重力加速度為g.求:
(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′;
(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω;(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案:(1)(2)(3)【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根據(jù)萬有引力提供向心力,mg=,聯(lián)立可得ω=,(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動,當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時,建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【點(diǎn)睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=,在軌道半徑為2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=,化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度;(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,由地球的萬有引力提供向心力,結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω;(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動,當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.15.如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則以下說法中正確的是()A.A球的線速度必定小于B球的線速度B.A球的角速度必定小于B球的角速度C.A球的運(yùn)動周期必定小于B球的運(yùn)動周期D.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>
參考答案:B四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,飛機(jī)離地面高度為H=500m,飛機(jī)的水平飛行速度為v1=100m/s,追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車,欲使炸彈擊中汽車,飛機(jī)應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠(yuǎn)處投彈?(不考慮空氣阻力,g取10m/s2。)參考答案:由平拋運(yùn)動的規(guī)律得H=
解得t=10s
在t時間內(nèi)飛機(jī)的水平位移為S1=V1t=1000m
ks5u
2分在t時間內(nèi)汽車的位移為S2=V2t=200m
則飛機(jī)離汽車的水平距離為S處投彈有S=S
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