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文檔簡介
貴州省遵義市市禮儀民主中學(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15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示是一沿筆直公路做勻加速直線運動的汽車的速度計。某同學(xué)在汽車中觀察速度計指針位置的變化,開始時指針指示在如圖甲所示的位置,經(jīng)過7s后指針如圖乙,下列說法正確的是(
)A.右速度計直接讀出的是汽車運動的平均速度
B.右速度計直接讀出的是汽車7s時的瞬時速率C.汽車運動的加速度約為5.7m/s2
D.汽車運動的加速度約為1.6m/s2參考答案:BD2.如圖所示,甲、乙兩人分別站在赤道和緯度為45°的地面上,則(
)A.甲的線速度大
B.乙的線速度大C.甲的角速度大
D.乙的角速度大參考答案:3.下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法中正確的是A.如果地面沒有摩擦,人們將行走如飛B.靜止的物體可能受滑動摩擦力的作用C.在一個接觸面上有彈力就一定會有摩擦力D.放在桌面上的課本對桌面的彈力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的參考答案:B4.(單選)如圖所示,天花板上固定一根細(xì)繩,繩系一小球,則下列說法中正確的是A.小球?qū)K的拉力使小球發(fā)生形變
B.小球?qū)K拉力就是繩對天花板的拉力C.小球?qū)K的拉力的方向豎直向上
D.繩子形變后對小球產(chǎn)生拉力
參考答案:D5.關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是(
)A.自由落體運動是一種勻速直線運動B.物體剛下落時,速度和加速度都為零C.物體的質(zhì)量越大,下落時加速度就越大D.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,則物體在該處自由下落的過程中,每秒速度都增加9.8m/s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,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/s27.一電容器帶電量Q=4×10-8C,此時兩板間電壓U=2V,則此電容器的電容為----_________F
參考答案:8.14.一輛汽車正以8m/s的速度向前勻速行駛,突遇緊急情況急剎車,剎車后加速度大小為2m/s2,則6s后汽車的速度大小為
m/s,6s內(nèi)汽車向前發(fā)生的位移大小為
m參考答案:
0
m/s,
16
m9.如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個小球A、B套在光滑水平直桿P上,整個直桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸上,并保持水平,兩球間用勁度系數(shù)為k,自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起,A球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上,細(xì)繩長度也為L,現(xiàn)欲使橫桿AB隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,其角速度為ω,此時彈簧的形變量
;當(dāng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,細(xì)繩PA突然斷裂,此時A的加速度為
。參考答案:(1)BC
(2)1.0
1.50
20、
10.(1)電火花打點計時器的工作電源頻率為50Hz時,每隔__________秒打一個點。(2)某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點跡沒有畫出。若認(rèn)為某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度,則打計數(shù)點C、E時小車對應(yīng)的速度分別為:VC=___________m/s,VE=___________m/s。(保留小數(shù)點后兩位)據(jù)此可以求出小車從C到E計數(shù)點內(nèi)的加速度為a=_____________m/s2。[來源:Z。xx。k.Com]參考答案:(1)
0.02(2)、0.48
0.64
0.811.如圖7所示,表示合力的大小與兩分力夾角的關(guān)系圖線,則這兩個分力的大小分別為
N和
N。參考答案:2,3
12.兩個同學(xué)合作做體驗性實驗來粗略地驗證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下:如圖甲,繩子的一端拴一個小沙袋或其他小物體,繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個繩結(jié)A,80cm的地方打另一個繩結(jié)B。同學(xué)甲看著手表,每秒鐘喊2次口令。同學(xué)乙按下列步驟操作:
一、手握繩結(jié)A,如圖乙,使沙袋近似在水平方向上做勻速圓周運動,每2次口令運動1周。體會此時繩子拉力的大小。
二、改為手握繩結(jié)B,仍使沙袋在水平方向上每秒運動1周。體會此時繩子拉力的大小。
三、又改為手握繩結(jié)A,但使沙袋在水平方向上每秒運動2周。體會此時繩子拉力的大小。
操作二與操作一▲相同(填線速度或角速度),同學(xué)乙感到哪次向心力比較大?▲
(填操作一或操作二);操作三與操作二▲相同(填線速度或角速度),同學(xué)乙感到哪次向心力比較大?
▲(填操作三或操作二)參考答案:
角速度
、
操作二;線速度;操作三13.電磁打點計時器是一種常用的計時儀器,工作電壓在
。電火花打點計時器通常的工作電壓為
。當(dāng)電源的頻率是50Hz時,它每隔
打一個點。參考答案:6V以下(或4-6V)
220V
0.02s三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖,在“用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律”實驗中:(1)打點計時器應(yīng)接交流(填“交流”或“直流”)電源.(2)實驗時,釋放紙帶讓重物下落的步驟應(yīng)該在接通電源之后(填“前”或“后”)進(jìn)行.(3)下列做法中,正確的是DA.重物應(yīng)選擇體積大、質(zhì)量小的物體B.必需使用天平測出重物的質(zhì)量C.必需使用秒表測出重物下落的時間D.測出紙帶上兩點跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度(4)測量發(fā)現(xiàn),下落過程中重物減少的重力勢能通常略大于增加的動能,這是由于DA.重物質(zhì)量過大B.打點計時器的電壓偏低C.重物下落的初速度不為零D.紙帶與打點計時器間有摩擦阻力.參考答案:解:(1)實驗裝置中所用打點計時器應(yīng)接交流電源.(2)開始記錄時,應(yīng)先給打點計時器通電打點,然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由于重物運動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實驗產(chǎn)生較大的誤差.(3)A、實驗供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體,這樣能減少摩擦阻力的影響,故A錯誤.B、因為我們是比較mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要測出重物的質(zhì)量,故B錯誤.C、我們可以通過打點計時器計算時間,不需要秒表.故C錯誤.D、紙帶上兩點跡間的距離,就是重物相應(yīng)的下落高度,故D正確.故選:D.(4)實驗中重物減小的重力通過略大于增加的動能,原因是空氣阻力、以及制定與打點計時器的阻力的影響,消耗了一部分能量.故D正確,A、B、C錯誤.故選:D.故答案為:(1)交流;(2)后;(3)D;(4)D.15.在做“研究平拋物體的運動”實驗時,(1)除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺、白紙之外,下列器材中還需要的是
A.秒表
B.天平
C.重垂線
D.刻度尺(2)在此實驗中,某同學(xué)只記錄了A、B、C三個點而忘了拋出點的位置,今取A為坐標(biāo)原點,建立了如圖所示的坐標(biāo)系,平拋軌跡上三點的坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出,g=10m/s2,則:①小球由A運動到B所用的時間為
s;②小球平拋的初速度為
m/s;③小球經(jīng)過B點時的速度大小為m/s;④小球水平拋出點的坐標(biāo)為x=
cm,y=
cm.參考答案:(1)CD,(2)①0.1,②1.0,③,④﹣10,﹣5.【考點】研究平拋物體的運動.【分析】(1)在實驗中要畫出平拋運動軌跡,必須確保小球做的是平拋運動.所以斜槽軌道末端一定要水平,同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi).要畫出軌跡,必須讓小球在同一位置多次釋放,才能在坐標(biāo)紙上找到一些點.然后將這些點平滑連接起來,就能描繪出平拋運動軌跡.根據(jù)實驗的原理,確定實驗的器材.(2)根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔,結(jié)合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度.根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度,結(jié)合平行四邊形定則求出B點的速度.根據(jù)速度時間公式求出拋出點到B點的時間,從而得出拋出點到B點的水平位移和豎直位移,從而得出拋出點位置坐標(biāo).【解答】解:(1)在做“研究平拋物體的運動”實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺、白紙之外之外,下列器材中還需要重錘線,確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動,還需要刻度尺,便于確定小球間的距離,故C、D正確.故選:CD.(2)①在豎直方向上,根據(jù)△y=gT2得,A到B的時間T=.②小球平拋運動的初速度.③B點的豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則知,B點的速度=m/s=m/s.④小球從拋出點到B點的時間,則拋出點到B點的水平位移xB=v0t=1×0.2m=0.2m=20cm,豎直位移,小球拋出點的橫坐標(biāo)x=10﹣20cm=﹣10cm,縱坐標(biāo)y=15﹣20cm=﹣5cm.故答案為:(1)CD,(2)①0.1,②1.0,③,④﹣10,﹣5.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律.天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時,發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成.將兩星視為質(zhì)點,不考慮其他天體的影響,A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示.引力常量為G,由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T.
(1)可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為的星體(視為質(zhì)點)對它的引力,設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2,試求(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;(3)恒星演化到末期,如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍,它將有可能成為黑洞.若可見星A的速率v=2.7×105m/s,運行周期T=4.7π×104s,質(zhì)量m1=6ms,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎?(G=6.67×10-11N?m2/kg2,ms=2.0×1030kg)參考答案:(1)令:
…②由牛頓第二定律,有:
……………③又可見星A的軌道半徑: ……④由②③④式解得: ………………⑤代入⑤式中得:
代入數(shù)據(jù)得:
……………⑥
設(shè),將其代入⑥式:
……⑦
可見分式的值隨n的增大而增大,試令,得:
…………⑧
若⑦式成立,則必大于2,即暗星B的質(zhì)量必大于,由此得出結(jié)論:
暗星B有可能是黑洞.17.一列全長為200米的火車,正以180Km/h的速度在平直鐵路上勻速行駛,正前方有一座全長是600米的大橋,橋頭旁有限速標(biāo)志(限速150Km/h)。當(dāng)車頭離橋頭還有90米時司機開始制動讓火車做勻減速運動,2s后當(dāng)車頭開始上橋時解除制動,之后以車頭上橋時的速度勻速通過該橋。求火車通過這座大橋的時間是多少?參考答案:18.平拋一物體,當(dāng)拋出1s后它的速度方向與水平方向成45°角,落地時速度方向與水平方向成60°角,求:(1)初速度v0;(2)落地速度v2;(3)開始拋出時距地面的高度;(4)水平射程.參考答案:見解析【考點】平拋運動.【分析】(1)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動.將兩秒后的速度進(jìn)行分解,根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度,再根據(jù)角度關(guān)系求出平拋運動的初速度.(2)將落地的速度進(jìn)行分解,水平方向上的速度不變,根據(jù)水平初速度求出落地時的速度.(3)根據(jù)落地時的速度求出豎直方向上的分速度,再根據(jù)vy2=2gh求出拋出點距地面的高度.(4)根據(jù)落地時豎直方向上的
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