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內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市四家子鎮(zhèn)中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析一、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.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是(
)A、開普勒、卡文迪許
B、牛頓、伽利略
C、牛頓、卡文迪許
D、開普勒、伽利略參考答案:C2.對跳傘運動員在剛跳離飛機且降落傘尚未打開的過程中,下列說法中正確的是A.空氣阻力做正功
B.空氣阻力做負功
C.動能減小D.重力勢能增加參考答案:B3.關(guān)于勻速圓周運動,下列說法中正確的是(
)(A)線速度方向永遠與加速度方向垂直,且大小不變(B)它是速度不變的運動(C)它是勻變速運動(D)它是受力恒定的運動參考答案:A4.(多選)某質(zhì)點做勻變速直線運動的位移x與時間t的關(guān)系式為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(
)A.第2s內(nèi)的位移是14m
B.前2s內(nèi)的平均速度是8m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都是2m
D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案:CD5.如圖所示,物體A和B質(zhì)量均為m,分別與輕繩連接跨過定滑輪(不計繩與滑輪之間的摩擦).當(dāng)用水平力F拉B物體沿水平面向右做勻速直線運動時,下列判斷正確的是()A.物體A也做勻速直線運動B.繩子對物體A的拉力始終大于A的重力C.物體A的速度小于物體B的速度D.物體A的速度大于物體B的速度參考答案:BC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.右圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體從10m高處由靜止下落,進入沙坑d=0.1m深處靜止.取g=10m/s2,物體在沙坑中受到的平均阻力為
N。參考答案:20207.將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上提升4m,不考慮空氣阻力,取g=10m/s2,則拉力F=
N,拉力做功的平均功率為
W,到達4m高處拉力的瞬時功率為
W,全過程中拉力對物體的沖量為
N?S.參考答案:240,480,960,480.【考點】動量定理;功率、平均功率和瞬時功率.【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的大小,結(jié)合功的公式求出拉力做功的大小,根據(jù)平均功率公式求出拉力做功的平均功率.根據(jù)速度時間公式求出到達4m處的速度,結(jié)合瞬時功率公式求出拉力的瞬時功率.根據(jù)運動的時間,求出全過程中拉力對物體的沖量.【解答】解:根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)﹣mg=ma,解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N.根據(jù)h=得,物體運動的時間t=,拉力做功的平均功率.到達4m處的速度v=m/s=4m/s,則拉力的瞬時功率P=Fv=240×4W=960W.全過程中拉力的沖量I=Ft=240×2N?s=480N?s.故答案為:240,480,960,480.8.在理想斜面實驗中,在軌道的一邊釋放一顆鋼珠,如果忽略摩擦力帶來的影響,我們發(fā)現(xiàn)鋼珠從左邊滾下后,再從右邊的斜面滾上,鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點;若將右邊的傾斜角減小,鋼珠還是上升到原來的高度,但通過的路程比原來更長;假設(shè)右邊的軌道為水平,鋼珠想要達到原來的高度,但是鋼珠無法達到原來的高度,鋼珠將永遠運動下去。做這個實驗的科學(xué)家是:__________________;得到的結(jié)論是____________________________________________________________________________。參考答案:伽利略,維持物體的運動不需要力9.一汽車以一定的速率通過凸圓弧形橋,橋的圓弧半徑為40m,則汽車通過橋頂部時,橋面受到汽車的壓力
(填“大于”或“小于”)汽車的重力。如果這輛汽車通過凸形橋頂部時速度達到
m/s,汽車就對橋面無壓力。(重力加速度g=10m/s2)參考答案:10.如圖所示,飛機離地面高度H=500m,飛機的水平飛行速度為v1=100m/s,追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車,欲使從飛機上投出的炸彈擊中汽車,炸彈在空中的飛行時間t=s.飛機投彈處應(yīng)在距離汽車的水平距離x=m(不考慮空氣阻力,忽略汽車的高度,g=10m/s2)參考答案:10;800.【考點】平拋運動.【分析】炸彈離開飛機后做平拋運動,根據(jù)高度求出平拋運動的時間.結(jié)合炸彈的初速度和時間求出平拋運動的水平位移,結(jié)合汽車的速度求出汽車在炸彈平拋運動時間內(nèi)的位移,從而得出x.【解答】解:炸彈離開飛機后做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,由H=gt2得,炸彈在空中的運動時間:t==s=10s
這段時間內(nèi),炸彈的水平位移:x1=v1t=100×10m=1000m
汽車的位移:x2=v2t=20×10m=200m
故飛機投彈處距汽車的水平距離為:x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為:10;800.11.(4分)一條河寬500m,河水的流速是3m/s,一只小艇以5m/s(靜水中的速度)的速度行駛,若小艇以最短的時間渡河,所用的時間是________s;若小艇要以最短的航程渡河,所需的時間是________s。參考答案:100;12512.真空中A、B兩個點電荷電量分別為+2q和+q,相距r,兩點電荷連線中點處的場強的大小為
,方向為
(填“由A指向B”或“由B指向A”)。參考答案:,
由A指向B
13.如圖,質(zhì)量為10kg的物體在粗糙水平面上向右運動,動摩擦因數(shù)μ=0.2。某時刻,受到一個水平向左的推力F=40N,g取10m/s2,則此時物體的加速度大小
m/s2,方向為
。參考答案:6,水平向左三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高,小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)小木塊滑到C點時的速度大小?(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出,若不能滑出,請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠?若能滑出,請求出小木塊在平板車上運動的時間?參考答案:(1)6m/s(2)不會滑出,停在距車右端3.6m【詳解】(1)木塊在斜面上做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin37°-f=ma
其中:f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2,
根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as
解得v=6m/s;
(2)木塊滑上車后做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=ma1
解得:a1=2m/s2
車做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
經(jīng)過t時間二者的速度相等,則:v-a1t=a2t
解得t=2s
t時間木塊的位移x1=vt-a1t2
t時間小車的位移x2=a2t2
則△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木塊沒有滑出,且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.如圖,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m.用大小為30N,方向水平向右的外力F0拉此物體,經(jīng)t0=2s,拉至B處.(1)求物塊運動的加速度a0大??;(2)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;(3)若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求該力作用的最短時間t.(取g=10m/s2)參考答案:(1)10m/s,(2)0.5,(3)試題分析:(1)物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動,根據(jù)解得:。(2)對物體進行受力分析得:,解得:。(3)設(shè)力F作用的最短時間為,相應(yīng)的位移為,物體到達B處速度恰為0,由動能定理:,整理可以得到:由牛頓運動定律:,,整理可以得到:??键c:牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確進行受力分析,抓住位移之間的關(guān)系求解。
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動。途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電線桿。已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時的速度為15m/s,求(1)車經(jīng)過A桿時的速度;(2)車從出發(fā)運動到B桿所用的時間;(3)出發(fā)點到A桿的距離。參考答案:5m/s
9s
7.5m17.在光滑的斜面上用細繩吊著一個重G=N的小球,在圖示情形下處于靜止?fàn)顟B(tài),求繩對球的拉力大小及斜面給球的支持力的大?。?/p>
參考答案:解法一(力的合成):對小球受力分析如圖(2分),根據(jù)平行四邊形定則合成力T、N得:
T=N
(1)(3分)Tcos300+Ncos300=G
(2)(3分)綜合得:
T=N=10N
(2分)解法二(力的分解):對小球受力分析如圖(2分),根據(jù)小球重力產(chǎn)生的效果分解如圖得:
T=N
(1)(3分)Tcos300+Ncos300=G
(2)(3分)綜合得:
T=N=10N
(2分)解法三(正交分解):對小球受力分析如圖(2分)
Tsin300=Nsin300
(1)(3分)Tcos300+Ncos300=G
(2)(3分)綜合得:
T=N=10N
(2分)18.如圖所示,一水平的傳送帶AB長為20m,以2m/s的速度順時針做勻速運動,已知物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.1,則把該物體由靜止放到傳送帶的A端開始,運動到B端所需的時間是多少?參考答案:解.設(shè)物體的質(zhì)量
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