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安徽省芜湖市县西河中学高一物理期末试卷含解析
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. (单选题)一架准备空投物资的直升飞机,以10 m/s的速度水平飞行,在距地面180 m的高度处,欲将物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则( )
A.物资投出后经过6 s到达地面目标
B.物资投出后经过18 s到达地面目标
C.应在距地面目标水平距离180 m处投出物资
D.以上说法均不对
参考答案:
A
2. 某同学在学校长为25m的泳池进行50m仰泳比赛中,若测得他(可视为质点)游完全程的时间为100s,则他在这50m仰泳中
A.平均速度大小为0
B.平均速度大小为0.5m/s
C.位移和路程分别是50m、50m
D.位移和路程分别是0m、50m
参考答案:
AD
3. 如图所示,沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.物体B向上加速运动
B.物体B向上减速运动
C.物体B向上勻速运动
D.物体B向上先加速运动,后减速运动
参考答案:
A
【考点】运动的合成和分解.
【分析】物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑,绳子的速率等于物体B的速率,将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于绳速,由几何知识求解B的速率,再讨论B的运动情况.
【解答】解:将A物体的速度按图示两个方向分解,如图所示,
绳子速率为:v绳=vcosθ
而绳子速率等于物体B的速率,则有物体B的速率为:vB=v绳=vcosθ.因θ减小,则B物体变加速运动,故A正确,BCD错误,
故选:A
4. (单选)在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:
D
解:在验证机械能守恒定律的实验中,实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放.故D正确,A、B、C错误.
5. (单选)一条船要在最短时间内渡过宽度不变的河,已知河水的流速v1随到河岸的距离x变化的关系如图甲所示,船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示,船渡河时的大致轨迹如下列四幅图中虚线所示,则其中正确的是
A B C D
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (1)电磁打点计时器通常的工作电压为 ,电火花打点计时器通常的工作电压为 。我们日常生活所用的交流电频率是50Hz,如果用它做电源,打点计时器每隔 s打一个点。
(2)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,得到了如图所示的一条较为理想的纸带, A、B、C、D、E、F为在纸带上依次所选的记数点,相邻记数点间有四个点未画出,测得AB=1.20cm,AC=3.20cm,AD=6.00cm,AE=9.60cm,AF=14.00cm,则以上由数据可知小车做 运动,运动的加速度a= m/s2,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 __ __ m/s。(计算结果小数点后保留两位)
参考答案:
7. 一质量5kg的物体做自由落体运动,在下落过程中第2s内,重力对该物体做的功
为 J;在第3s末和第4s末,重力做功的功率之比为 .
参考答案:
_750______, _3:4
8. (2分)木块漂浮在水面上,有2/5的体积露在水面外,木块的密度为 。
参考答案:
0.6g/cm3
9. 在高空匀速飞行的飞机上不停的丢下重物(水平方向的速度一直不变,忽略一切阻力),则飞行员看到丢下的重物的连线应该是一条 (填“竖直线”或“抛物线”)。
参考答案:
10. 如图所示,质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为50m的弯路时,车速为10m/s.此时汽车转弯所需要的向心力大小为 N.若轮胎与路面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且动摩擦因数μ为0.75,请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑 (填“会”或“不会”).
参考答案:
4.0×103;不会.
【考点】向心力;静摩擦力和最大静摩擦力.
【分析】汽车转弯时做圆周运动,重力与路面的支持力平衡,由侧向静摩擦力提供向心力,可求出所需向心力与侧向最大静摩擦力比较,从而作出判断.
【解答】解:解:汽车转弯的速度为:v=10m/s
汽车转弯时做圆周运动,所需要的向心力为:Fn=m==4.0×103N.
因为fm=μmg=0.75×2.0×104N=1.5×104N>4×103N,不会侧滑.
故答案为:4.0×103;不会.
11. 小汽船在静水中的速度为,河水流速为,河宽40m,当小汽船船头垂直于河岸航
行时,小汽船速度为________,渡河所用时间为_________s.
参考答案:
12. (6分)己知某质点的速度图线如图所示,则质点在AB段的加速度a1= ,在CD段的加速度 a2= ,在DE段加速度a3= 。
参考答案:
2m/s2;0m/s2;-3m/s2
13. 利用超声波遇到物体发生反射,可测定物体运动的有关参量,图甲中仪器A和B通过电缆线驳接,B为超声波发射与接收一体化装置,而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。
现固定装置B,并将它对准匀速行驶的小车C,使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形),而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形,反射波滞后的时间已在图乙中标出,其中T和ΔT为已知量,另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0,则根据所给信息可判断小车的运动方向为 (填“向左”或“向右”),速度大小为 。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个弹簧秤对木块施加一个水平拉力F,下表是他记录的实验数据.木块的重力为20.0N,重力加速度g=10.0m/s2,根据表格中的数据回答下列问题:
实验次数
运动状态
水平拉力F/N
1
静止
3.23
2
静止
4.06
3
匀速
4.80
4
匀加速
7.60
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力> N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数 ;
(3)实验次数4中木块的加速度 m/s2。
参考答案:
(1)4.80(2分) (2)0.240(2分) (3)1.40(2分)
15. 在《研究匀变速直线运动》的实验中,得到一条理想纸带,如图所示。按打点先后依次在纸带上选择了标为0~5的6个记数点,相邻两个记数点间还有四个点没有画出。纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺(图中只0、2、4点位置可读数),由此计算出小车运动的加速度是 __m/s2(取向右为正方向),打记数点5时小车的速度大小是 m/s。(结果均保留二位有效数字)
参考答案:
-0.80(答成0.80给1 分),0.4816.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上.求:
(1)小球在空中的飞行时间;
(2)抛出点距落地点的竖直高度.(g=10 m/s2,)
参考答案:
(1)物体平抛 tan370=v0/gt
代入数据得 t=2s
(2)抛出点距落地点的竖直高度为
H=gt2=20m
17. (10分)两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动,地球半径为R,a卫星离地面的高度为R,b卫星离地面的高度为3R,则
(1)a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少?
(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过多少个周期才使两卫星相距最远。
参考答案:
解析:
设a、b卫星质量分别为、,角速度、
(1)由万有引力定律和牛顿第二定律有:
对a卫星: ① (1分)
对b卫星: ② (1分)
解以上两式得: ③ (2分)
(2)设经过t时间两卫星第一次相距最远,且此时a卫星已转动n个周期。
有 ④ (1分)
在t时间内b卫星转动角: ⑤ (1分)
在t时间内a卫星转动角: ⑥(2分)
由③④⑤⑥可求得 (2分)
所以,a卫星至少要经过0.77个周期,两卫星才相距最远。
注:如果根据两卫星运动运动方向相反来进行分析计算,只要正确即可得分。
18. (12分)一个物体在水平面内运动,先向东做初速度为零、加速度为2m∕s2的匀加速直线运动,运动2s,接着以2m∕s2的加速度向东做匀减速直线运动,运动2s;然后再向北做初速度为零、加速度为2m∕s2的匀加速直线运动,运动2s,接着以2m∕s2的加速度向北做匀减速直线运动,运动2s。以后重复前面的运动过程。求:
(1)前8s内的位移?
(2)43s末的速度?
(3)前43s内的路程?
参考答案:
(1)∵x1= x2= x3= x4=
∴前8s内的位移为x= ,方向为东偏北450
(2)∵周期为8s,43s末的速度即3s末的速度
∴ ,方向向东
(3)∵一个周期内的路程为
∴前43s内的路程为5个周期的路程再加上前3s内的路程
又∵前3s内的路程
∴前43s内的路程为
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