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河南省濮阳市市区高级中学2023年高一物理上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 关于质点,下列说法中正确的是( )
A.
研究沿地面翻滚前进的体操运动员的技术动作时,运动员可以看作质点
B.
研究地球自转时,地球可以看作质点
C.
研究高台跳水运动员空中翻转动作时,运动员可以看作质点
D.
研究运动员百米赛跑过程中的平均速度时,运动员可以看作质点
参考答案:
考点:
质点的认识..
分析:
物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
解答:
解:A、研究沿地面翻滚前进的体操运动员的技术动作时,要研究运动员的动作,不能看成质点;故A错误;
B、研究地球自转时,地球的形状不能忽略,不能看成质点;故B错误;
C、跳水运动员完成跳水动作时,要研究运动员的动作,不能看成质点.故C错误;
D、研究运动员百米赛跑过程中的平均速度时,运动员的大小可以忽略不计,可以看作质点.故D正确.
故选:D.
点评:
考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.
2. 从地面竖直上抛一个小球,设小球从地面上升到最高点所用的时间为t1;从最高点下落到地面所用的时间为t2.若考虑空气阻力作用,则( )
A.t1<t2 B.t1=t2 C.t1>t2 D.无法判断
参考答案:
A
【考点】竖直上抛运动.
【分析】在物体上升和下降过程中根据牛顿第二定律比较平均加速度大小,然后根据位移大小相等,利用运动学公式比较上升和下降时间的大小.
【解答】解:设阻力恒为f,根据牛顿第二定律得到:
上升过程有:mg+f=ma1
下降过程有:mg﹣f=ma2
由此可知a1>a2
由于克服阻力做功,可知落回地面的动能小于抛出时的动能,故落地速度小于抛出速度,因此上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度;
由于上升过程和下降过程位移大小相等,根据h=,可知t1<t2,故BCD错误,A正确;
故选A.
3. (多选)质量为M的物体内有光滑的圆形竖直轨道,现有一质量为m的小滑块在该圆形轨道内沿顺时针做圆周运动,A、C分别为圆周的最高点和最低点,B、D点与圆心O在同一条水平线上,小滑块运动时,物体M在水平地面上静止不动.有关物体M对地面的压力FN和地面对物体M的摩擦力的说法正确的是(当地的重力加速度为g)( )
A.小滑块在A点时,FN>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,FN=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时,FN>(M+m)g,M与地面无摩擦力
D.小滑块在D点时,FN=(M+m)g,摩擦力方向向左
参考答案:
BC
4. 如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下。离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验一现象说明了A球在离开轨道后 ( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
参考答案:
C
5. 市内公共汽车在到达路口转弯前,车内广播中就要播放录音:“乘客们请注意,前面车辆转弯,请拉好扶手”.这样可以( )
A.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向前倾倒
B.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向后倾倒
C.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
D.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
参考答案:
C
【考点】向心力.
【分析】公共汽车在到达路口转弯时,由于惯性,乘客有向转弯的外侧倾倒的可能.
【解答】解:在公共汽车在到达路口前,乘客具有与汽车相同的速度,当车辆转弯时,由于惯性,乘客要保持向前的速度,这样转弯时乘客有向转弯的外侧倾倒的可能.所以车内播音员提醒主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒.故C正确.A、B、D错误.
故选:C.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.09 cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________m/s,重力加速度的大小是__________m/s2(两个答案均保留三位有效数字).
参考答案:
7. 足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4 kg的足球,以10 m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为_____________m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20 m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为________m/s。
参考答案:
8. 右图所示,与水平面成θ角的皮带传送机,把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上,皮带的运转是匀速的,皮带与货箱间的动摩擦因数为,货箱从底端放上皮带时的速度为零,到达顶端前已经和皮带相对静止,货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力大小为 ;货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为 。
参考答案:
μmgcosθ mgsinθ
9. 经典力学的基础是 ,万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬.经典力学适用范围 、宏观、弱引力.
参考答案:
牛顿运动定律;低速.
【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定.
【分析】经典力学有一定的局限性,经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,不适用于高速、微观的物体.
【解答】解:经典力学的基础是牛顿运动定律,万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬;相对论和量子力学的出现,并没有否定经典力学,经典力学适用的领域有宏观领域和低速领域,不适用于高速、微观领域和强引力领域,
故答案为:牛顿运动定律;低速.
10. 一篮球以6m/s的速度飞向篮板,在0.4s的时间内篮球以2m/s的速度反向弹回,篮球在这段时间内加速度的大小为__________m/s2,方向___________。
参考答案:
11. 从空中每隔2s从静止释放一石子,当第五颗石子刚要落下时,第一颗石子恰好落地,则释放点的高度是 m;此时第1、3两颗石子高度差 m.(设不计空气阻力, g=10m/s2)。
参考答案:
240m 320m
12. 如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明B球在竖直方向上是______;某同学设计了如图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板平滑连接,则他将观察到的现象是________,这说明平抛运动的小球在水平方向上是___________________.
参考答案:
自由落体运动, 两球相碰(或相遇),匀速直线运动
13. 如图为一小球做平抛运动的闪光照相的一部分,图中背景方格的边长均为5cm。如果g取10m/s2,那么:
(1) 闪光频率是 Hz
(2) 小球运动中水平分速度的大小是 m/s
(3) 小球经过B点时的速度大小是 m/s
参考答案:
(1) 10 (2) 1.5 (3) 2.5
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. )电磁打点计时器使用 电源,通常的工作电压为 .利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图2给出了某次实验中的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,每相邻两个计数点的间还有四点(未画出),电源频率50Hz.从纸带上测得:X1=1.50cm,X 2=2..00cm,X3=2.50cm,X4=3.00cm,X5=3.50cm,X6=4.00cm。(结果保留两位有效数字)
(1)通过纸带分析可知,小车的速度在 (填“增大”或“减小”)
(2)每相邻两个计数点的时间间隔是 s
(3) 计数点0到计数点6的平均速度是 m/s
(4)计数点4的速度为 m/s
(5)小车运动的加速度是 m/s2
三、计算题(共3小题,总分38分。要求写出必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
参考答案:
低压交流 6伏以下 (1) 增大 (2) 0.10 (3)0.28 (4)0.33(5)0.50
15. 某同学在实验室用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,小车及车中钩码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示。
(1)在实验中平衡摩擦力时需将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能 。
(2)在 条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制 不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系。
(3)如图丙所示为某同学根据所测量数据作出的a—F图象,说明实验存在的问题是 。
参考答案:
(1)匀速直线运动
(2) m≤M (沙和沙桶的总质量远小于小车的质量) M(小车的质量)
(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动,经过时间t,卫星运动的弧长为s,卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。(已知万有引力常量为G)求:
(1)人造卫星距该行量表面的高度h;
(2)该行量的质量M;
(3)该行量的第一宇宙速度v1。
参考答案:
17. 某电场中的A点电势为-100V,B点电势为的-400V。将电量为q=2×10-8C的负电荷从B移到A点时,电场力做了多少功?电荷的电势能发生了怎样的变化?
参考答案:
18. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10 m/s2)
参考答案:
运动员触网时速度v1= (向下),离网时速度v2= (向上),速度变量Δv=v1+v2(向上) 加速度a=Δv/Δt,由F-mg=ma可得F=mg+m+=1.5×103 N.
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