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湖北省荆州市监利县朱河高级中学2022年高一物理上学期期末试题含解析
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. 北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号 丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球同步卫星。发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法错误的是( )
A.在正常运行的同步卫星内,体重计、天平都不能正常使用
B.卫星在椭圆轨道2上运行的周期小于在圆轨道3上运行的周期
C.卫星在轨道2上经过Q点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率
D.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
参考答案:
C
2. 用弹簧秤在水平桌面上沿水平方向拉动一个物体做匀加速直线运动,弹簧秤的读数为2.0N,物体的加速度为1 m/s2。当弹簧秤的读数为3.5N,物体的加速度为2 m/s2。则物体的质量和物体与水平桌面间的动摩擦因数应该是下面的
A.1.5kg,0.33 B.15kg,0.033
C.1.5kg ,0.033 D.15kg,0.33
参考答案:
C
3. 一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:假设该质点每一秒内只能向一个方向运动,则下列说法中正确的是
A.第4秒内位移最大
B.前4秒内位移最大
C.第2秒内路程最大
D.前2秒内路程最大
参考答案:
AC
4. 2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为、。则等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
5. (单选)关于弹力和摩擦力,下列说法中错误的是()
A.弹力和摩擦力都是接触力
B.有摩擦力必有弹力
C.有弹力必有摩擦力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直
参考答案:
考点: 滑动摩擦力;物体的弹性和弹力.
专题: 受力分析方法专题.
分析: 弹力产生条件为两物体相互接触,发生弹性形变,摩擦力产生条件为:接触面粗糙,接触面有弹力,物体之间有相对运动趋势或相对运动,弹力方向垂直接触面,而摩擦力在接触面内和相对运动或相对运动趋势方向相反,故弹力和摩擦力垂直.
解答: 解:根据摩擦力和弹力的产生条件可知:弹力、摩擦力都属于接触力,有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,摩擦力方向一定和弹力方向垂直,故ABD正确,C错误.
本题选错误的故选C.
点评: 弹力、摩擦力是高中阶段的重点知识,也是学生学习的难点,在学习过程中可以通过实例来加强理解.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示,图中F′与A、O共线,A端为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细线的结点。需要进行比较的是 和 。通过本实验可以验证 。
(2)上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是指下列说法中的________。
A.弹簧秤的弹簧被拉长
B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C.细线套受拉力产生形变
D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度
参考答案:
7. 如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相片的一部分,闪光频率为10 Hz, g取10m/s2,则
①图中背景方格的边长为 cm,
②小球平抛的初速度0= m/s
参考答案:
8. 某人在地面上最多可举起49kg的物体,在竖直向上运动的电梯中可举起70kg的物体,则此电梯的加速度大小为 3 m/s2,方向 竖直向下 .
参考答案:
考点:
牛顿运动定律的应用-超重和失重.版权所有
专题:
牛顿运动定律综合专题.
分析:
根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体,计算出人最大的举力.由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量.
解答:
解;由题意知物体处于失重状态,此人最大的举力为F=mg=49×10N=490N.
则由牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得a=m/s2.方向向下.
故答案为:3,竖直向下
点评:
本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题,关键抓住人的最大举力是一定的.
9.
(2分)在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m,现B球静止,A球向B球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为EP,则碰前A球的速度等于__________
参考答案:
10. a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比为1:2,转过的角度之比为2:3,则它们的向心加速度大小之比为 .
参考答案:
1:3
【考点】向心加速度.
【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比,根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比,根据a=vω求出向心加速度之比.
【解答】解:因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA:sB=1:2,则线速度之比为1:2; 转过的角度之比为2:3,则角速度之比为3:2,则根据a=vω知,向心加速度之比为1:3.
故答案为:1:3
11. 如图所示,一质量为m的小物体(可视为质点)从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中,重力对物体做功WG = ;斜面对物体的弹力做功WN = 。
参考答案:
mgh;0
12. 如图所示,绷紧的传动皮带始终保持大小为v=4m/s的速度水平匀速运动,一质量为m=1kg的物块(视为质点)无初速地放到皮带A处。若物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.2,AB间距离s=6m,重力加速度g=10m/s2,则物块从A运动到B的过程中,皮带的摩擦力对物块做的功为__________J,物块从A运动到B所需的时间为_________s。
参考答案:
13. 如图所示,小船用绳牵引,设水对船阻力不变,在小船匀速靠岸过程中,船受绳子的拉力______,船受的浮力______.船受的合力______.(每空均填“变大”“变小”或“不变”)
参考答案:
增大 减小 不变
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为测量圆盘匀速转动时的角速度,设计了如下实验.
如图所示,有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.先后打出几条纸带,选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量.已知打点计时器的打点周期为T.该实验需要的测量工具是 ,需要测量的物理量及表示符号是 ,用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω= .
参考答案:
刻度尺;盘的半径R,n个点之间的间距x;.
【考点】探究小车速度随时间变化的规律;线速度、角速度和周期、转速.
【分析】通过纸带打点的时间间隔和位移,求出圆盘的线速度,根据ω=得出角速度的表达式,代入数据求出角速度的大小.
【解答】解:要先求出角速度,比先求出线速度,由于是用纸带测量圆盘的线速度,
再利用ω=得出角速度,所以需要测盘的半径R,n个点之间的间距x.
因此该实验需要的测量工具是刻度尺;
在纸带上取两点为n个打点周期,距离为x,则圆盘的线速度为:v= 得:ω==
故答案为:刻度尺;盘的半径R,n个点之间的间距x;.
15. 在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.
(1)在实验操作中,下列说法正确的是________;
A.两根细绳必须等长。
B.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行。
C.实验中可先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计的拉力即可。
D.两次拉伸橡皮条需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。
(2) 若F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力;表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力,则如右图中可能符合实验事实的是 。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在水平路面上骑摩托车的人,匀速行驶遇到一个壕沟水平飞离路面后(如图所示),恰好能够越过这个壕沟,不计空气阻力.
(1)摩托车在空中飞行的时间;
(2)摩托车匀速行驶的速度大小.
参考答案:
解:(1)摩托车在空中做平抛运动,在竖直方向有:
代入数据解得摩托车在空中飞行的时间为:t=0.4 s
(2)摩托车在水平方向有:s=v0t2
代入已知解得,摩托车匀速行驶的速度为:v0=12.5 m/s
答:(1)摩托车在空中飞行的时间是0.4s;
(2)摩托车匀速行驶的速度大小是12.5 m/s.
17. 一质点做匀加速直线运动,初速度为10m/s ,加速度为2m/s2 。试求该质点:
(1)第5s末的速度
(2)前5s内的位移
(3)前5s内的平均速度
参考答案:
18. 如图所示为录音机工作时的示意图,带子的速度由主动轮来控制,轮1是卷带轮,轮2是送带轮,轮3、轮4是磁带盒内的两个转盘,空带一边半径为r1=1.0cm,满带一边半径为r2=2.5cm,已知主动轮转动的线速度不变,恒为6cm/s,试求:
(1)卷带轮角速度的变化范围。
(2)当两边带子厚度相同时,卷带轮的角速度为多大?
参考答案:
(1)∵主动轮转动的线速度不变 ∴磁带运行速率不变 V=6cm/s
∵V=ωr ∴(2分)
最大角速度ωmax= V/r1=6rad/s (2分)
最小角速度ωmin= V/r2= 2.4rad/s (2分)
∴卷带轮角速度范围:
2.4rad/s ≤ω≤6rad/s
(2)设磁带两边厚度相等时,其半径为r,则
πr22-πr2 =πr2-πr12 (2分)
代人数据得:r=1.904cm
∴=3.15 rad/s (2分)
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