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湖南省益阳市沙头镇联校2023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. P、Q、R三点在同一条直线上,一物体从P点由静止开始做匀加速直线运动,经过Q 点的速度为v,到R点的速度为3v,则PQ∶QR等于( )
A.l∶8 B.l∶6 C.l∶5 D.1∶3
参考答案:
A
2. 倾角为的斜面上有一个质量为m的物体,在水平推力F的作用下移动了距离s,如果物体与斜面间的摩擦系数为,则推力做的功为( )
A.Fssin B.Fscos C.μmgscos D. mg(sin+μcos)s
参考答案:
B
3. (多选)某物体做变速直线运动,其加速度方向不变,大小逐渐减小到零,该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,最后达到最大,并以此速度做匀速直线运动
B.速度不断减小,最后达到最小,并以此速度做匀速直线运动
C.速度不断减小,又不断增大,最后做匀速直线运动
D.速度不断增大,又不断减小,最后做匀速直线运动
参考答案:
ABC
4. 物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8 m/s和6m/s,则该物体的速度大小是
A.2 m/s B.6 m/s C.10 m/s D.14 m/s
参考答案:
C
5. 关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是( )
A.初速度越大,物体在空中运动的时间越长
B.末速度越大,物体在空中运动的时间越长
C.物体落地时的水平位移与初速度无关
D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度和初速度有关
参考答案:
D
【考点】平抛运动.
【分析】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,根据高度可以得出平抛运动的时间,结合初速度和时间可以得出水平位移.
【解答】解:A、根据t=知,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,故A错误.
B、末速度越大,竖直分速度不一定大,根据t=知,物体运动的时间不一定长,故B错误.
C、根据x=知,物体落地的水平位移与初速度和抛出点的高度有关,故C错误,D正确.
故选:D.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A, 直到B恰好离开地面,设原来弹簧的弹性势能为EP1。B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为EP2,则EP1 EP2。(填“>、=、<”)
参考答案:
=
7. 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.......
8. (6分)在如图所示的装置中,一电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为的偏转电场中,入射方向与场强方向垂直,今欲使偏转角增大,可以采取的措施是 加速电压, 偏转电压, 偏转电场极板的长度, ,极板之间的距离,在上述诸因素恒定时,用此装置加速和偏转某个电荷量为,质量m的负离子,那么增大则角 ,增大则 。(填增大、减小或不变)
参考答案:
减小,增大,增大,减小,不变,不变
9. 如图所示,质量为的小球,固定在长为的轻细直杆的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时杆对球的作用力为拉力,且拉力的大小等于球的重力,则(1)此时球的速度大小为____________;(2)当小球经过最低点时速度为,此时杆对小球作用力大小为____________。
参考答案:
__________ ____7mg__
10. (4分)气球上升到100m高空时,从气球上脱落一个物体,物体上升了10m后开始下落,若取向上为正方向,则物体从离开气球开始下落到地面时的位移为 m,,通过的路程为 m。
参考答案:
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如右图所示的装置,电火花打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)电火花打点计时器的工作电压为 ,相邻两个计时点的时间间隔为 。
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持 不变;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持 不变;
(3)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如下图(a)所示,自A点起,相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2(计算结果保留两位有效数字)
参考答案:
12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,记录小车运动的纸带如图所示,图中前几个点模糊,从点开始每5个点取1个计数点,则小车通过点时速度是 ,小车运动的加速度是 。(打点计时器的电源频率是)
参考答案:
1.44 2.02
13. (2分)有两个力,它们合力为0,现把其中一个水平向右的6N力改为向竖直向下,大小不变,则它们的合力大小变为________。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“研究匀变速直线运动”的实验步骤分别为:
A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处,先接通电源,再放开纸带
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,调整滑轮的高度,使细绳与平板平行
D.断开电源,再取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F.断开电源,整理好器材
G.换上新纸带,重复操作两次
请把合理顺序的序号填写在横线上:___________________________________。
参考答案:
BEC(CE) ADGF
15. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T的交流电源.他经过测量得到各点到A点的距离如图
(1)计算vF的公式为vF=____;
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比____(选填:偏大、偏小或不变).
参考答案:
(1) (2)偏小
(1)利用中间时刻的瞬时速度等于平均速度来求解。
(2)实际上打点的 时间间隔比0.02s小了,但是在计算的时候还是用0.02s来计算,所以计算结果当然偏小。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体匀速圆周运动的向心加速度.
参考答案:
an=π2g
解析设乙下落到A点的时间为t,则对乙满足R=gt2,得t=(2分),
这段时间内甲运动了T(1分), 即T=(2分)
又由于an=ω2R=R(1分) 由①②得:an=π2g(2分)
17. 如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁上A点高度为筒高的一半,内壁上A点有一质量为m的小物块(视为质点)。求:
(1)当物块在A点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。
(2)若<且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求物块在A点随筒做匀速转动时,求筒转动的角速度范围。
参考答案:
(1)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,物块在筒壁A点时受到的重力和支持力作用,它们的合力提供向心力,设筒转动的角速度为有:
由几何关系得
联立以上各式解得
(2)如图当比较小时,对物体进行受力分析并建立正交坐标系如图所示,则有:
联立以上各式解得
当比较大时,对物体进行受力分析并建立正交坐标系如图所示,则有:
联立以上各式解得
所以,筒转动的角速度范围为:
18. 已知海王星和地球的质量比,它们的半径比 求: (1)海王星和地球的第一宇宙速度之比?
(2)海王星表面和地球表面重力加速度之比
参考答案:
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