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2022-2023學(xué)年河南省平頂山市寶豐第三中學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)如圖所示,地球赤道上方a、b、c為三顆人造衛(wèi)星,其中b是地球同步衛(wèi)星,它們繞地球運(yùn)動方向與地球自轉(zhuǎn)動方向相同,都為順時(shí)針.地球赤道上的人觀察到()A.衛(wèi)星a順時(shí)針轉(zhuǎn)動 B.衛(wèi)星c順時(shí)針轉(zhuǎn)動C.衛(wèi)星a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動 D.衛(wèi)星c逆時(shí)針轉(zhuǎn)動參考答案:AD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.【分析】根據(jù)開普勒第三定律分析三顆衛(wèi)星的周期關(guān)系,抓住地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同,來分析即可.【解答】解:根據(jù)開普勒第三定律=k,知衛(wèi)星c的軌道半徑最大,周期最大,衛(wèi)星a的軌道半徑最小周期最小,則衛(wèi)星c的角速度最小,衛(wèi)星a的角速度最大,而b是地球同步衛(wèi)星,相對于地球靜止,所以地球赤道上的人觀察到衛(wèi)星a順時(shí)針轉(zhuǎn)動,衛(wèi)星c逆時(shí)針轉(zhuǎn)動.故AD正確,BC錯(cuò)誤.故選:AD2.近年來有一種測g值的方法叫“對稱自由下落法”:將真空長直管沿豎直方向放置,自其中O點(diǎn)向上拋小球又落至原處的時(shí)間為T2,在小球運(yùn)動過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn),小球離開P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1,測得T1、T2和H,可求得g等于(
)A.
B.
C.
D.參考答案:A試題分析:解決本題的關(guān)鍵是將豎直上拋運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下的勻加速,而且上升時(shí)間與下落時(shí)間相等,從而求出到達(dá)O和P點(diǎn)的瞬時(shí)速度和,然后根據(jù)平均速度求解即可;解:將小球的運(yùn)動分解為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動和豎直向下的自由落體運(yùn)動,
根據(jù)對稱性可知:
則從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時(shí)間為,
故O點(diǎn)速度大小為:從最高點(diǎn)下落到P點(diǎn)所用時(shí)間為,
則P點(diǎn)速度大小為:,
則從P點(diǎn)下落到O點(diǎn)的過程中的平均速度為:
從P點(diǎn)下落到O點(diǎn)的時(shí)間為:
根據(jù):可得:解得,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】“對稱自由落體法”實(shí)際上利用了豎直上拋運(yùn)動的對稱性,將整個(gè)運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下自由落體運(yùn)動,利用下降階段即自由落體運(yùn)動階段解題,另外本題用到了利用平均速度求解位移的方法來進(jìn)行求解即可。3.如圖所示,一束粒子從左到右射入勻強(qiáng)磁場B1和勻強(qiáng)電場E共存的區(qū)域,發(fā)現(xiàn)有些粒子沒有偏轉(zhuǎn),若將這些粒子引入另一勻強(qiáng)磁場B2中發(fā)現(xiàn)它們又分成幾束,粒子束再次分開的原因一定是它們的
A.質(zhì)量不同
B.電量不同
C.速度不同
D.電量與質(zhì)量的比不同參考答案:D4.如圖所示,小車向右運(yùn)動的過程中,某段時(shí)間內(nèi)車中懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對車廂靜止,懸掛小球A的懸線與豎直線有一定夾角.這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于物塊B受到的摩擦力,下列判斷中正確的是()A.物塊B不受摩擦力作用B.物塊B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右C.物塊B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左D.因小車的運(yùn)動性質(zhì)不能確定,故B受到的摩擦力情況無法判斷參考答案:C【考點(diǎn)】牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用.【分析】由AB的狀態(tài)知其運(yùn)動狀態(tài)是一樣的,故加速度相同,在對A受力分析可知其合力向左,故加速水平向左,可知B的加速度和受力狀況.【解答】解:A和B都相對車廂靜止,加速度相同,方向?yàn)樗椒较?,對A受力分析可知,其受到的重力和拉力的合力恒定水平向左,故加速度恒定,方向水平向左,所以B受摩擦力的作用方向向左.故C正確故選:C.5.如圖所示,一個(gè)小球從斜面上被拋出,拋出時(shí)初速度v0的方向與斜面垂直,它最后落到斜面上的某點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,下面關(guān)于小球在空中的運(yùn)動的說法中正確的是(
)A.小球的運(yùn)動可以看作是沿水平方向的勻速運(yùn)動和豎直向下的自由落體運(yùn)動的疊加B.小球的運(yùn)動可以看作是沿垂直斜面方向的勻速運(yùn)動和平行斜面向下的自由落體運(yùn)動的疊加C.小球的運(yùn)動可以看作是沿垂直斜面方向的勻速運(yùn)動和沿斜面向下的勻加速運(yùn)動的疊加D.小球的運(yùn)動可以看作是沿水平方向的勻速運(yùn)動和沿豎直方向的勻變速運(yùn)動的疊加參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.汽車的額定功率為P,汽車的質(zhì)量為m,與平直路面的動摩擦因數(shù)為m,則汽車在水平路面上行駛的最大速度為_________.。20.起重機(jī)在5s內(nèi)將2t的貨物由靜止開始勻加速提升10m高,則起重機(jī)的功率是_____kw。(g=10m/s2
)參考答案:43.27.已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g.,則離地面高度為2R處的重力加速度為______
參考答案:8.如圖所示,(a)中U形管內(nèi)液面高度差為h,液體密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0,此時(shí)容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1為______________;(b)中內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平桌面上,活塞的質(zhì)量為m1,底面積為S,在活塞上再放置一個(gè)質(zhì)量為m2的金屬塊,大氣壓強(qiáng)為p0,則氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p2為_________________。(已知重力加速度為g)參考答案:p0-ρgh,p0+(m1+m2)g/S9.光滑斜面的長度為L,一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速度滑至底端,經(jīng)歷的時(shí)間為t,則物體在運(yùn)動全過程中的平均速度是
;物體在時(shí)的瞬時(shí)速度為
;物體運(yùn)動到斜面中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是
;物體從頂端運(yùn)動到斜面中點(diǎn)所需的時(shí)間是
。參考答案:,
,,10.一個(gè)噴漆桶能夠向外噴射不同速度的油漆霧滴,某同學(xué)決定測量霧滴的噴射速度,他采用如圖1所示的裝置,一個(gè)直徑為d=40cm的紙帶環(huán),安放在一個(gè)可以按照不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線,如圖1所示.在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時(shí),霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡(若此過程轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)過不到一圈).將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來,展開平放,并與毫米刻度尺對齊,如圖2所示.(1)設(shè)噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標(biāo)志線的距離為S,則從圖2可知,其中速度最大的霧滴到標(biāo)志線的距離S1=2.10
cm,速度最小的霧滴到標(biāo)志線的距離S2=
2cm;
(2)如果轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的周期為T,則這些霧滴噴射速度范圍的計(jì)算表達(dá)為V0=
(用字母表示);(3)如果以縱坐標(biāo)表示霧滴速度V0、橫坐標(biāo)表示霧滴距標(biāo)志線距離的倒數(shù),畫出圖線,如圖3所示,則可知轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的周期為T=
.參考答案:(1)2.10;2.90;(2);(3)1.611.質(zhì)量為m的運(yùn)動員雙手握住豎直的桿勻速攀上和勻速下滑時(shí),運(yùn)動員所受的摩擦力分別為F1=
,F(xiàn)2=
。已知運(yùn)動員和桿間的動摩擦因數(shù)為μ。參考答案:mg,mg12.在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的,C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45),則平拋物體的初速度為v0=___________m/s,物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)下落的高度為hB=___________m.(取g=10m/s2)參考答案:2
0.213.如圖所示,拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離,下列說法正確的是A.地面對輪胎的摩擦力不做功B.重力對輪胎做負(fù)功C.繩子的拉力對輪胎不做功D.輪胎所受的合力不做功參考答案:D【詳解】A.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左,而位移水平向右,兩者夾角為,則地面對輪胎的摩擦力做負(fù)功,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.由于重力方向豎直向下,與輪胎的位移方向相互垂直,故重力不做功,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為,由于是銳角,所以繩子的拉力對輪胎做正功,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動能定理可知輪胎所受的合力不做功,故選項(xiàng)D正確。三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)為了確定平面上物體的位置,我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿東西方向?yàn)閤軸,向東為正;沿南北方向?yàn)閥軸,向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?
參考答案:A點(diǎn)橫坐標(biāo)x=2m,縱坐標(biāo):y=3m,表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m,偏北3m處。15.在上圖中,根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向,標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.足球運(yùn)動員在罰球時(shí),球獲得的速度并做勻速直線運(yùn)動,設(shè)腳與球的作用時(shí)間為,球又運(yùn)動后被守門員按原路擋回,守門員與球的接觸時(shí)間為,球返回時(shí)的速率為,求:(1)罰球瞬間球的加速度;(2)擋球瞬間球的加速度。參考答案:設(shè)足球獲得初速度方向?yàn)檎较?,即?/p>
1分(1)在罰球的的過程中,速度由0變化為,由得罰球的加速度:
2分即擋球的加速度大小為,方向與足球獲得初速度方向相同
1分(2)在守門員擋球的的過程中,速度由變?yōu)椋傻昧P球的加速度:
2分即擋球的加速度大小為,方向與足球獲得的初速度方向相反。
1分17.如圖所示,兩物體的質(zhì)量分別為M和m(M>
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