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2022-2023学年湖南省湘潭市湘乡山坪中学高一物理下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. 假设地球为密度均匀的球体,若保持密度不变,而将半径缩小,那么地面上的物体所受的重力将变为原来的( )
A.2倍 B.倍 C.4倍 D.倍
参考答案:
B
【考点】万有引力定律及其应用.
【分析】地面上物体所受的重力等于地球对物体的万有引力,结合密度不变,推导与重力与地球的半径的关系,即可求解.
【解答】解:设地球的半径为R,密度为ρ,质量为M,物体的质量为m.
根据重力等于万有引力得:
物体的重力为 G重=G=G=R∝R,所以将半径缩小时,地面上物体所受的重力将变为原来的.
故选:B
2. (单选)一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为( )
A.15 m/s
B.20 m/s
C.25 m/s
D.30 m/s
参考答案:
B
3. (单选)物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的图像是图中的 ( )
参考答案:
B
平抛运动水平方向上的速度不变,为v0,在竖直方向上的分速度为,,g与v0为定值,所以tanθ与t成正比,故B正确。
故选B。
4. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,瓶始终处于竖直方向,则下列说法正确的是:
A.手对瓶子的压力等于瓶子所受的重力
B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力
C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大
D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力
参考答案:
B
5. (单选)一人用力踢质量为1kg的皮球,使球由静止以10m/s的速度飞出,假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了20m停止,那么人对球所做的功为 ( )
A.50J B.500J C.4000J D.无法确定
参考答案:
A
解:对皮球,从静止到离开脚飞出过程,由动能定理得:
可求得人对皮球做功:,故选:A.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带,如图所示,他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点,在这点下标明A,第6个点下标明B,第11个点下标明C,第16个点下标明D,第21个点下标明E,测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s,小车运动的加速度大小为 m/s2,AB的距离应为 cm(所有结果均保留2位有效数字)。
参考答案:
,,
,故AB的距离应为。
考点:测定匀变速直线运动的加速度
【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。
7. 某同学在“用DIS测定位移和速度”实验中得到的小车的s-t图 如图所示。由图可知,小车运动的方向是 (填“靠近”或 “远离”)位移传感器。从图中可以看出,小车在做 (填“加速”或“减速”)运动,小车在1.0-1.5s间的平均速度为 m/s。
参考答案:
8. 一年四季, 季节更替. 地球的公转带来了二十四节气的变化. 一年里从立秋到立冬的时间里, 地球绕太阳运转的速度___________, 在立春到立夏的时间里, 地球公转的速度___________. (填“变大”、“变小”或“不变”)
参考答案:
变大 变小
9. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了探究加速度与力的关系,应保持 质量 不变;为了直观地判断加速度与力 的数量关系,应作出 图象(选填“”或“”).
(2)为了探究加速度与质量的关系,应保持 力 不变;为了直观地判断加速度与质量的数量关系,应作 图象(选填“”或“”).
(3)题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s。为了由v-t图象求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离,分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为 0.46 m/s。
参考答案:
10. 如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像,
比较三物体的
(1)位移大小: ;
(2)路程 ;
(3)平均速度的大小 。
参考答案:
11. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压是4﹣6VV.当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02S打一次点.使用打点时应先接通电源,后释放纸带.
参考答案:
考点: 用打点计时器测速度.
专题: 实验题;直线运动规律专题.
分析: 正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器.
解答: 解:电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压是4﹣6V,当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点.
开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放纸带,如果先放开纸带,再接通打点计时时器的电源,由于物体运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,所以打点时应先接通电源,后释放纸带.
故答案为:交流,计时,4﹣6,0.02,先,后
点评: 对于基本仪器的使用,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去操作,深刻了解具体操作细节的含义,同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同.
12. 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:
320m ; 240m
13. 将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看做一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1,原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2,套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:
甲同学:可能是;
乙同学:可能是k3=k1+k2;
丙同学:可能是k3=;
为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置甲图甲).
(1)简要实验步骤如下,请完成相应的填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F=________计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由k=计算弹簧的劲度系数;
d.改变钩码个数,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
e.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论.
(2)图乙是实验得到的图线,由此可以判断______同学的猜想正确.
参考答案:
(1). (1)Nmg (2). (2)乙
(1)c.根据共点力平衡可知:F=Nmg
(2)有图可知:
故满足k3=k1+k2,故乙正确.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)做“研究平抛物体的运动”的实验时,如果实验时记录下铅垂线的方向(即y轴的方向)但忘记记下小球抛出点的位置,描出如图12所示的轨迹,其中A为小球离开槽口后某一时刻的位置,则小球平抛的初速度为 .小球抛出点的坐标x= cm,y= cm。(计算时g=10m/s2)
参考答案:
2.0m/s -20 -5
(1)在竖直方向上得,
则小球平抛运动的初速度
(2)A点在竖直方向上的分速度,则运动的时间。
水平方向上的位移,竖直方向上的位移
所以开始做平抛运动的位置坐标
x=0.2-0.4=-0.2m=-20cm, y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm
15. (9分)在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是 .
(2)已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz.如图所示为实验所打出的一段纸带,在顺次打出的点中,从O点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为A、B、C、D.相邻计数点间的距离已在图中标出,则打点计时器打下计数点C时,小车的瞬时速度v= m/s;小车的加速度a= m/s2.
参考答案:
(1)弹簧测力计.
(2)0.23,0.40.
考点:探究小车速度随时间变化的规律.
专题:实验题.
分析:(1)根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量,即可知道实验所需要的实验器材;
(2)在匀变速直线运动中,时间中点的速度等于该过程中的平均速度,利用逐差法△x=aT2可以求出加速度大小.
解答:解:(1)在本实验中不需要测量力的大小,因此不需要弹簧测力计.
故答案为:弹簧测力计.
(2))在匀变速直线运动中,时间中点的速度等于该过程中的平均速度,因此有:
根据逐差法△x=aT2将△x=0.4cm,T=0.1s代入解得:a=0.40m/s.
故答案为:0.23,0.40.
点评:考查了有关纸带处理的基本知识,平时要加强基础实验的实际操作,提高操作技能和数据处理能力.要注意单位的换算和有效数字的保留.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (9分)如图所示,质量为m的正方体A和质量为M的正方体B放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.A与B相接触的边与竖直方向的夹角为α,若不计一切摩擦,求:
(1)墙面对正方体A的弹力大小.
(2)水平面对正方体B的弹力大小.
参考答案:
17. 机着陆后沿直线匀减速滑行,初速度是40m/s,加速度大小是2m/s2,求:
(1)飞机着陆后10s内滑行的距离;
(2)飞机着陆后25s内滑行的距离。
参考答案:
(1)300m,(2)400m
18. 一个物体从离地H高处做自由落体运动,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少?
参考答案:
略
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