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2022年浙江省溫州市第五十一中學(xué)高一物理上學(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.下述幾種情況中,哪一種物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定沒(méi)有發(fā)生改變
A.物體在斜面上下滑
B.運(yùn)動(dòng)員以恒定速率沿圓形跑道跑步
C.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.懸停在空中的直升機(jī)參考答案:D2.(多選題)如圖所示,放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體C、疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B能始終隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m和m,A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r和r.已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,則以下說(shuō)法中正確的是()A.B對(duì)A的摩擦力一定為3μmgB.C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力等于A、B兩物體間摩擦力的一半C.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足ω≤D.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足ω≤參考答案:BC【考點(diǎn)】向心力;牛頓第二定律.【分析】A隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),靠靜摩擦力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出B對(duì)A的摩擦力大?。謩e對(duì)A、AB整體、C受力分析,根據(jù)合力提供向心力,求出轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的范圍.【解答】解:A、對(duì)A受力分析,受重力、支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力,靜摩擦力提供向心力,有f=(3m)ω2r≤μ(3m)g.故A錯(cuò)誤.B、由于A與C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同,由摩擦力提供向心力有:fC=m×1.5rω2,fA=3mrω2,可知C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力等于A、B兩物體間摩擦力的一半,故B正確;C、對(duì)AB整體,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g…①對(duì)物體C,有:mω2(1.5r)≤μmg…②對(duì)物體A,有:3mω2r≤μ(3m)g…③聯(lián)立①②③解得:,故C正確,D錯(cuò)誤.故選:BC.3.質(zhì)量為的物體以速度水平拋出,當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時(shí),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為,以下說(shuō)法正確的是A.物體的動(dòng)能大小為B.物體的瞬時(shí)速度大小為C.重力的瞬時(shí)功率為D.該過(guò)程物體重力做功的平均功率為參考答案:C【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式,求出相應(yīng)的時(shí)間,繼而可求出速度、功率和動(dòng)能?!驹斀狻课矬w做平拋運(yùn)動(dòng),水平位移:,豎直位移:,根據(jù)豎直位移與水平位移相等,即:,解之得:,AB.物體的瞬時(shí)速度為:,物體的動(dòng)能為:,故A、B錯(cuò)誤;C.重力的瞬時(shí)功率為:,故C正確;D.重力做功的平均功率為:,故D錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用,較為簡(jiǎn)單。4.如圖所示,蜘蛛在地面與豎直墻壁之間結(jié)網(wǎng),蛛絲AB與水平地面之間的夾角為37°,A點(diǎn)到地面的距離為1m,已知重力加速度g取10m/s2,空氣阻力不計(jì),若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出,要到達(dá)蛛絲,水平速度v0至少為(
)A.m/s
B.
m/s
C.
m/s
D.m/s參考答案:C5.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在水平方向通過(guò)的最大距離取決于()A.物體的高度和受到的重力B.物體受到的重力和初速度C.物體的高度和初速度D.物體受到的重力、高度和初速度參考答案:C對(duì)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,水平方向上:x=V0t
豎直方向上:h=gt2所以水平位移為x=V0,所以水平方向通過(guò)的最大距離取決于物體的高度和初速度,故選:C.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況,甲圖是振子靜止在平衡位置的照片,乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處,放手后向右運(yùn)動(dòng)1/4周期內(nèi)的頻閃照片,已知頻閃的頻率為10Hz,則相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔=_______s,振子振動(dòng)周期為T=_______s。該振子3s內(nèi)通過(guò)的路程為_______m。參考答案:_0.1
_1.2__
2__7.(4分)一質(zhì)點(diǎn)從xOy平面上的原點(diǎn)出發(fā),沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)8m后,接著又沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)6m,則該質(zhì)點(diǎn)在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的路程為
m,運(yùn)動(dòng)的位移的大小為
m。參考答案:14,108.質(zhì)量為1t的汽車沿半徑為49m的水平公路面轉(zhuǎn)彎,若路面對(duì)車的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,且假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的最大靜摩擦力為
N,為使汽車順利轉(zhuǎn)彎而不滑動(dòng)的車速最大值為
m/s。參考答案:9.(4分)歷史上最早測(cè)出電子電荷量的精確數(shù)值的科學(xué)家是,其實(shí)驗(yàn)的基本原理是使帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力恰好等于油滴的重力,即qE=mg。用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出同m和E就能計(jì)算出油滴所帶的電量q,這位科學(xué)家測(cè)定了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電量,發(fā)現(xiàn)這些電量都等于的整數(shù)倍。參考答案:密立根;元電荷10.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓______(填“交”或“直”)流電源的計(jì)時(shí)儀器。在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的記數(shù)點(diǎn).相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,各點(diǎn)間的距離如下圖所示,則紙帶的_
__(填“左”或“右”)端與小車相連,打D點(diǎn)時(shí)小車的速度為________m/s.并可求得小車的加速度大小為______m/s2.若當(dāng)交流電的實(shí)際頻率小于50Hz時(shí),仍按50Hz計(jì)算,則測(cè)量的加速度值比真實(shí)的加速度值______(填“偏大”“偏小”“不變”)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:交流左0.340.40偏大11.已知小船在靜水中的航行速度為5m/s,河水的速度為4m/s,河的寬度為120m。則:①小船過(guò)河的最短時(shí)間為
s;②小船以最短位移過(guò)河,所需的時(shí)間為
s。參考答案:24
s;
40
12.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種
儀器,使用
電源,當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),它每隔
打一個(gè)點(diǎn)。參考答案:13.質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員雙手握住豎直的桿勻速攀上和勻速下滑時(shí),運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力分別為F1=
,F(xiàn)2=
。已知運(yùn)動(dòng)員和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。參考答案:mg,mg三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上,再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針(或逆時(shí)針)方向在圓鈕上繞若干圈,然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出,將鍋蓋放在水平桌面上,圓鈕與桌面接觸,往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端(或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端),使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái),觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生,并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案:隨著旋轉(zhuǎn)加快,鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出,灑在桌面上,從灑出的水跡可以看出,水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng),在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線(圓周)的這一點(diǎn)的切線方向上。15.如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng).(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大小.參考答案:10N由平衡知識(shí):對(duì)木箱水平方向:Fcosθ=f豎直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得:F=10N四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l、置于光滑水平面C上的木板B,正好不從木板上掉下.已知A、B間摩擦因數(shù)為μ,此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s.求在這一過(guò)程中:(1)木板增加的動(dòng)能;(2)小鐵塊減少的動(dòng)能;(3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量;(4)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.參考答案:解析:(1)根據(jù)動(dòng)能定理μmg·s=Mv2-0
①?gòu)纳鲜娇芍kB=μmgs(2)滑動(dòng)摩擦力對(duì)小鐵塊A做負(fù)功,根據(jù)功能關(guān)系可知ΔEkA=-μmg(s+l)……3分
即小鐵塊減少的動(dòng)能為μmg(s+l)
②(3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量ΔE=mv02-Mv2-mv2由①②可知ΔE=μmgl……4分(4)m、M相對(duì)位移為l,根據(jù)能量守恒Q=μmgl.……4分17.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛.當(dāng)B車在A車前84m處時(shí),B車速度為4m/s,且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng);經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)12s后兩車相遇.問(wèn)B車加速行駛的時(shí)間是多少?參考答案:設(shè)A車的速度為,B車加速行駛時(shí)間為,兩車在時(shí)相遇.則有
(1)…………2分
(2)…………3分(也可分步寫)式中,分別為A、B兩車相遇前行駛的位移18.質(zhì)量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,拉力的大小為200N,雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,取取重力加速度g=10m/s2)(1)求雪橇對(duì)地面的壓力大??;(2)求雪橇運(yùn)動(dòng)的加速度大?。畢⒖即鸢福航猓簩?duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖所示:(1)、選小孩和雪橇為整體為研究對(duì)象:豎直方向合力為零,有Fsinθ+N=mgN=mg﹣Fsinθ=(30+10)×10﹣200×0.6=280N雪橇對(duì)地面
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