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安徽省亳州市羊廟中學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.以下說法中,指時(shí)間間隔的是A.本次物理考試時(shí)間100分鐘B.中共十八大將于2012年11月8日8點(diǎn)開幕C.開往北京的列車在下午13點(diǎn)20分離開沭陽站D.截止2012年5月31日24時(shí),我縣公共財(cái)政預(yù)算收入達(dá)21.44億元參考答案:A2.下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù),指時(shí)刻的是()A.今天物理考試的時(shí)間是90minB.由青島開往通化的1406次列車在德州站停車3minC.人造衛(wèi)星繞地球一圈的時(shí)間為1.4hD.四川省汶川縣發(fā)生8.0級(jí)強(qiáng)烈地震是在2008年5月12日14時(shí)28分參考答案:D【考點(diǎn)】時(shí)間與時(shí)刻.【分析】時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度,在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離,時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn),在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn).【解答】解:A、物理考試的時(shí)間是90分鐘,90分鐘時(shí)指時(shí)間長(zhǎng)度,是指時(shí)間,故A錯(cuò)誤;B、由青島開往通化的1406次列車在德州站停車3min,3min是停車的時(shí)間,故B錯(cuò)誤;C、1.4h為人造衛(wèi)星繞地球一圈的時(shí)間,故C錯(cuò)誤;D、2008年5月12日14時(shí)28分是地震發(fā)生的時(shí)刻,故D正確.故選:D.3.(單選)1990年4月25日,科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空,使得人類對(duì)宇宙中星體的觀測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展.假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行.已知地球半徑
為6.4×106m,利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×107m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡
繞地球運(yùn)行的周期.以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是
(
)
A.0.6小時(shí)
B.1.6小時(shí)
C.4.0小時(shí)
D.24小時(shí)參考答案:B4.(單選)如圖所示,在坡度一定的斜面頂點(diǎn)以大小相同的初速v同時(shí)水平向左與水平向右拋出兩個(gè)小球A和B,兩側(cè)斜坡的傾角分別為37°和53°,小球均落在坡面上,若不計(jì)空氣阻力,則A和B兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A.3:4B.4:3C.9:16D.16:9參考答案:C分析:兩球都落在斜面上,位移上有限制,位移與水平方向的夾角為定值,豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值,由此可正確解答.解答:解:對(duì)于A球有:5.欲劃船渡過一寬100m的河,船相對(duì)靜水速度=5m/s,水流速度=3m/s,則A.過河最短時(shí)間為20s
B.過河最短時(shí)間為25sC.過河位移最短所用的時(shí)間是25s
D.過河位移最短所用的時(shí)間是20s參考答案:AC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.兩個(gè)星球組成雙星,它們?cè)谙嗷ブg的萬有引力作用下,繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R,其運(yùn)動(dòng)周期為T,求兩星的總質(zhì)量
.參考答案:【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】雙星系統(tǒng)中,兩顆星球繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且兩者始終與圓心共線,相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過相同的角度,即角速度相等,則周期也相等.但兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不相等.【解答】解:設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2,都繞連線上O點(diǎn)作周期為T的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2.由萬有引力定律提供向心力:對(duì)
M1:…①對(duì)M2:…②由幾何關(guān)系知:l1+l2=R…③三式聯(lián)立解得:M總=M1+M2=.故答案為:7.(4分)質(zhì)量為m的汽車沿半徑為40m的水平公路面轉(zhuǎn)彎,若路面對(duì)車的最大靜摩擦因數(shù)為,為使汽車順利轉(zhuǎn)彎而不滑動(dòng)的車速最大值為m/s。(取g=10m/s2)參考答案:
m/s8.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài),在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑的小孔)來間接測(cè)量物體的質(zhì)量:給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具(彈簧秤、秒表、刻度尺)。(1)物體與桌面間沒有摩擦力,原因是_______;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是________;(3)待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=________。參考答案:(1)物體與接觸面間幾乎沒有壓力,摩擦力幾乎為零
(2)彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T(;
(3)FT2/4π2R(2分)9.如圖所示,質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方體,高為a,寬為b,放在傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板上,長(zhǎng)方體與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,使傾角θ從零逐漸增大,當(dāng),μ______時(shí),長(zhǎng)方體先發(fā)生滑動(dòng);而當(dāng)μ______時(shí),則長(zhǎng)方體先發(fā)生傾倒.參考答案:,>10.質(zhì)量為4x103kg的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)的額度功率為P=40kw,汽車從靜止開始以a=0.5m/s2的加速度行駛,所受阻力為2x103N,則汽車勻加速行駛的最長(zhǎng)時(shí)間是
s;汽車達(dá)到的最大速度為
m/s。
參考答案:20
2011.如圖右圖質(zhì)量為m=0.2kg的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.9m的輕桿一端,桿可繞O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),g=10m/s2,求:(1)小球在最高點(diǎn)的速度v1=
時(shí),球?qū)U的作用力為0。(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度v2=6m/s時(shí),球?qū)U的作用力的大小為
N參考答案:12.在2008年8月16日,牙買加選手尤塞恩-博爾特在國家體育場(chǎng)“鳥巢”進(jìn)行的北京奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中以9秒69的成績(jī)奪得金牌并打破9秒72的世界紀(jì)錄.設(shè)高度為H的博爾特正在進(jìn)行100m短跑就要到達(dá)比賽的終點(diǎn)處,有一攝影記者用照相機(jī)拍攝下了運(yùn)動(dòng)員沖刺的一幕.已知攝影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16,快門(曝光時(shí)間)是s,得到照片后測(cè)得照片中人高度為h,胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是ΔL.則由以上數(shù)據(jù)可以知道牙買加選手尤塞恩-博爾特100米決賽沖刺時(shí)s內(nèi)的位移大小為____________,沖刺速度約為______________.
參考答案:ΔL;ΔL13..如圖8所示,兩根相同的橡皮繩、,開始夾角為,在處打結(jié)吊一重的物體后,結(jié)點(diǎn)剛好位于圓心。今將、分別沿圓周向兩邊移至、,使==,欲使結(jié)點(diǎn)仍在圓心處,則此時(shí)結(jié)點(diǎn)處應(yīng)掛物體的重量
N。參考答案:25N
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況.實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶如圖所示.其中兩相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知所用電的頻率為50HZ,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為
s,打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度VA=
m/s;小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:解:由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,得:VA==0.337m/s設(shè)0到A之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得:a=(a1+a2)即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為:a=m/s2=0.39m/s2故答案為:0.1;0.34;0.3915.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中(1)利用圖所示裝置,測(cè)定平拋初速時(shí),應(yīng)注意:在安裝斜槽軌道時(shí),除了要使斜槽處于豎直平面內(nèi),還應(yīng)使
;小球每次均應(yīng)從
靜止釋放。(2)如圖所示是在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡。已知物體是從原點(diǎn)水平拋出,經(jīng)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45).則平拋物體的初速度
,物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度
()參考答案:斜槽末端水平(3分)、
同一位置(3分)、
2(4分)、
(4分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一個(gè)木塊從高h(yuǎn)=0.8m的水平桌子的左邊A以初速度v0=2m/s向右滑行,離開桌面后落到C點(diǎn),距桌子右邊B的水平距離s=0.32m處,已知木塊與桌面間的摩擦因數(shù)μ=0.2,求:(取g=10m/s2,木塊視為質(zhì)點(diǎn))(1)木塊離開桌面時(shí)的速度大小為多少?(2)桌面長(zhǎng)為多少?參考答案:17.已知某船在靜水中的速率為v1=4m/s,現(xiàn)讓船渡過某條河,假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線,河寬為d=100m,河水的流動(dòng)速度為v2=3m/s,方向與河岸平行.試分析:(1)欲使船以最短時(shí)間渡過河去,船的航向怎樣?最短時(shí)間是多少?船發(fā)生的位移是多大?(2)欲使船渡河過程中的航行距離最短,船的航向又應(yīng)怎樣(畫圖表示)?渡河所用時(shí)間是多少?(3)若河水的流動(dòng)速度增大為v3=5m/s,其余條件不變.欲使船渡河過程中的航行距離最短,船的航向又應(yīng)怎樣(畫圖表示)?渡河所用時(shí)間是多少?參考答案:解:(1)當(dāng)船頭垂直對(duì)岸行到對(duì)岸時(shí),所需要的時(shí)間最短,最短時(shí)間為:t===25s船沿著水流方向的位移大?。簊=vst=3×25=75m;船發(fā)生的位移是:x===125m;(2)欲使船航行距離最短,需使船的實(shí)際位移(合位移)與河岸垂直,如左圖:則船的合速度為:υ==m/s,t==s=s;(3)若河水的流動(dòng)速度增大為v3=5m/s,此時(shí)水的速度大于船的速度時(shí),船不能垂直于河岸到達(dá)對(duì)岸,當(dāng)船速與合速度的方向垂直時(shí),即合速度的方向與河岸之間的夾角最大時(shí),船渡河過程中的航行距離最短.如右圖;此時(shí)垂直于河岸方向的分速度:v⊥=1cosθ又:sinθ=渡河的時(shí)間:t′=代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得:t′=41.7s答:(1)欲使船渡河時(shí)間最短,船應(yīng)垂直河岸渡河,最短時(shí)間是25s,船經(jīng)過的位移是125m;(2)欲使船航行距離最短,船的合速度垂直河岸渡河,船頭指向河的上游,如圖;渡河時(shí)間s.(3)若河水的流動(dòng)速度增大為v3=5m/s,其余條件不變.欲使船渡河過程中的航行距離最短,船的航向如圖,渡河所用時(shí)間是41.7s【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解.【分析】(1)船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度,當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短.由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度,小船實(shí)際以合速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而求得位移的大??;(2)小船以最短距離過河時(shí),則靜水中的速度斜著向上游,合速度垂直河岸.(3)水的速度大于船的速度時(shí),船不能垂直于河岸到達(dá)對(duì)岸,當(dāng)船速與合速度的方向垂直時(shí),船渡河過程中的航行距
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