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湖北省荆州市石首大垸乡中学2023年高一物理期末试题含解析
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. 如图(甲)所示,A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平地面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图(乙)所示,运动过程中两物体始终保持相对静止,则下列说法正确的是
A.t=0时刻和t=2t0时刻,A受到的静摩擦力相同
B.在t0时刻,A、B间的静摩擦力最大
C.在t0时刻,A、B的速度最大
D.在2t0时刻,A、B的速度最大
参考答案:
C
2. (多选)在以4m/s2的加速度匀加速上升的电梯内,分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg的物体(g取10m/s2),则( )
A.天平的示数为10kg
B.天平的示数为14kg
C.弹簧秤的示数为100N
D.弹簧秤的示数为140N
参考答案:
AD
3. (多选)下列运动情况可能出现的是
A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0
B.物体的速度变化比较快,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体的加速度在减小,但速度却在增大
参考答案:
ACD
4. (单选)如图.直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线。由图可知
A在时刻t1 ,a车b车速度相同
B在时刻t2 ,a、b两车运动方向相反
C在t1到t2这段时间内,b车的速率先增加减小
D在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
参考答案:
A
5. (单选)我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天,极大地振奋了民族精神.“神七”在轨道飞行过程中,宇航员翟志钢跨出飞船,实现了“太空行走”,当他出舱后相对于飞船静止不动时,以下说法正确的是( )
A.他处于平衡状态 B.他不受任何力的作用
C.他的加速度不为零 D.他的加速度恒定不变
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 已知小船在静水中的航行速度为5m/s,河水的速度为4m/s,河的宽度为120m。则:
①小船过河的最短时间为 s;
②小船以最短位移过河,所需的时间为 s。
参考答案:
24 s; 40
7. 如图所示是A、B两物体运动的图象(本题物理量单位均为国际单位)
(1)如果是位移-时间(s-t)图象,请回答:
①A物体在 s末和B物体相遇;
②计时起4s内B物体的位移是 m;
③物体A运动的速度为 m/s,物体B运动的加速度为 m/s2。
(2)如果是速度-时间(v-t)图象,请回答:
①物体A做初速度为 m/s,物体B的加速度为 m/s2;
②计时起4s内物体B的位移是 m;
③若两物体在同一地点同时沿同一直线运动,它们在 时速度相等。
参考答案:
(1)①2;②-3;③1.75,0;(2)①-2,-0.75;②6m;③2s(末)
8.
参考答案:
9. 质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑,1秒内下滑了2m,则其重力势能改变了________J,1秒末重力的瞬时功率为________w。 (g=10m/s2)
参考答案:
20J 40W
10. 1光在真空中传播的速度为3.0×108m/s,1光年相当于 米。(结果保留2位有效数字)
参考答案:
9.0×1015米 至 1.0×1016米 之间都给分
11. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则:
(1)小球平抛的初速度为 m/s.(g取10m/s2)
(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为x= cm,y= cm.
参考答案:
(1)2;(2)﹣10,﹣1.25.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向上△y=gT2,求出时间间隔,再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度;
(2)求出b点在竖直方向上的速度,即可求出运动的时间,从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移,即可求出抛出点的坐标.
【解答】解:(1)在竖直方向上△y=gT2得:
T==0.1s
则小球平抛运动的初速度v0=.
(2)b点在竖直方向上的分速度:
vby=
小球运动到b点的时间:
t==0.15s.
因此从平抛起点到O点时间为:△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s
因此从开始到O点水平方向上的位移为:
x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm,
竖直方向上的位移:
y===0.0125m=1.25cm.
所以开始做平抛运动的位置坐标为:
x=﹣10cm,y=﹣1.25cm
故答案为:(1)2;(2)﹣10,﹣1.25.
12. 汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶经过桥顶时不受摩擦力作用,则汽车经过桥顶的速度应为 m/s.
参考答案:
解:当汽车速度为10m/s时,有:mg﹣N=m,N=,得:R=40m.
当摩擦力为0,则支持力为0,有:mg=m,得:v′===20m/s.
故答案为:20.
【考点】向心力.
【分析】在桥顶点在竖直方向上汽车受重力和支持力,两个力的合力提供做圆周运动的向心力,当在桥顶不受摩擦力,知支持力为0,重力提供向心力,即mg=m.
13. 一个质量为m的质点在n个共点的恒力作用下处于静止状态,现将其中的一个恒力F转过,其余的力大小和方向都不变,则质点的加速度大小为 。
参考答案:
F/m
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示为测定导轨上滑块的加速度,滑块上 安装了宽度为2.8cm的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=0.28s,则滑块通过第一个光电门的速度为 cm/s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.14s,则滑块通过第二个光电门的速度为 cm/s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3. 57s,滑块的加速度为 cm/s 2(保留两位有效数字)。
参考答案:
10,20 ,2.8
15. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打印点未画出.从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm.
请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);
计数点
1
2
3
4
5
6
各计数点的速度/(m·s-1)
0.50
0.70
0.90
1.10
1.51
(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s2.
参考答案:
(1) v5=1.31 m/s.(2分)
(2)描点画图象(2分) a=2.5 m/s2.(2分)(说明2.4~2.6 m/s2间均正确)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 水桌面上,受到的水平拉力与时间变化的关系如图18b所示,由静止开始力的作用时间共6秒。完成下列要求():
(1)对小物块进行受力分析,并求出滑动摩擦阻力
(2)物体加速运动时的加速度和第1秒末的速度
(3)求出0到6秒物体运动的总位移
参考答案:
解:(1)由题给条件对物体如图18a1进行受力分析可得:
重力、支持力、拉力和滑动摩擦阻力 (1分)ks5u
物体在运动过程中受到的滑运动摩擦阻力:
(1分)
(2)0—1S内,由牛顿第二定律得:
(1分)
由公式 (1分)
(3)由题给图形可得:0-1S正向匀加速运动:
位移: (1分)
速度: (1分)
1S-2S正向匀速: (1分)
2S—3S正向匀加速: (1分)
速度:
第4S内物体正向匀速:位移 (1分)
通过分析以上数据可得0-6S的总位移:
17. 如图所示,物体的质量m=1.0kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N,使物体由静止开始做匀加速直线运动。求:
(1)物体的加速度大小;
(2)2s末物体的速度大小;
(3)2s末撤去拉力F,物体的加速度又是多大?物体还能运动多远?
参考答案:
(1)a=4m/s2
(2)v=8m/s;
(3)a/=5m/s2 x=6.4m
18. 一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡下滑,到达底部时速度为10m/s。 人和雪橇的总质量为60kg,求人下滑过程中克服阻力做功等于多少”(取g=10m/s2)
参考答案:
6000J
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