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2022-2023学年福建省福州市江兜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. 对于做匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A. 加速度大小不变,方向改变 B. 加速度大小、方向都不改变
C. 速度大小改变,方向一定不变 D. 速度大小不变,方向改变
参考答案:
2. 关于运动的性质,以下说法中正确的是
A.曲线运动一定是变速运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动
参考答案:
A
3. 某质点的位移随时间变化规律的关系是s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为( )
A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2
C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0
参考答案:
C
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】根据位移公式s=,和质点运动的位移随时间变化的关系式s=2t2+4t相对比可以得到物体运动的初速度和加速度的大小.
【解答】解:匀变速直线运动的位移公式为s=与质点的运动的位移随时间变化的关系式为s=4t+2t2相对比可以得到,物体的初速度的大小为v=4m/s,加速度的大小为a=4m/s2;
故选:C
4. 两物体质量之比为3:1,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )
A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
参考答案:
D
5. 如图所示,A是倾角为θ的质量为M的斜面体,B是质量为m的截面为直角三角形的物块,物块B上表面水平.物块B在一水平推力F的作用下沿斜面匀速上升,斜面体静止不动.设重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( )
A.地面对斜面体A无摩擦力
B.B对A的压力大小为FNB=mgcosθ
C.A对地面的压力大小为FNA=(M+m)g
D.B对A的作用力大小为F
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. (6分)如图所示,AB为一斜面,小球从A处以v0水平抛出,落地点恰在B点,已知?=30o,斜面长为L=80m,小球在空中的飞行时间为_________ s,小球平抛的初速度为_________m/s。
参考答案:
2;10
7. 如图所示是上海锦江乐园中的“摩天轮”,它高108 m,直径为98 m,每次可乘坐378人,每转一圈25 min.摩天轮转动时,某一轿厢内坐有一位游客,则该游客随轮一起匀速转动的周期为___________s,向心加速度大小为____________m/s2。
参考答案:
1500;8.6×10-4
8. 作用在某物体上同一点的两个力F1=40N,F2=30N。当两个力的夹角为 时,两力的合力最大,其最大值是 N;当两力的夹角为 时,两力的合力最小,其最小值是 N。
参考答案:
,70 , ,10
9. 电场中A、B两点间的电势差,电量为的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_______ ____J,其电势能_______.(填增大、减小或不变)
参考答案:
10. 光滑水平面上的一个物体,质量为2kg,处于静止状态。当它受到一个水平恒力作用后,在头2.0s内移动了4.0m。那么,该物体受水平力作用之后,第3s内的位移大小为 ,所受的水平恒力大小为 。
参考答案:
5m , 4N
11. 如图所示,OM=MN=R,两球质量都是m,a、b为水平轻绳。小球正随水平圆盘以角速度匀速转动,摩擦不计,则绳a的拉力为 ,绳b的拉力为 。
参考答案:
12. 两颗人造地球卫星,质量之比m1:m2=1:2,轨道半径之比R1:R2=3:1,则两颗人造地球卫星周期之比T1:T2= 线速度之比v1:v2= 向心力之比为F1:F2= 向心加速度之比a1:a2= .
参考答案:
:1,,1:18,1:9.
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】根据万有引力提供向心力,计算出向心力、速率、周期和向心加速度,根据质量之比和轨道半径之比进行讨论.
【解答】解:根据万有引力提供向心力
所以
根据万有引力提供向心力,得,,
所以
=
=
故答案为::1,,1:18,1:9.
13. 电磁打点计时器是一种使用________(直流或交流)电源的计时仪器,它的工作电压在4~6V.当电源频率为50hz时,它每隔________s打一次点.使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过限位孔,复写纸套在定位轴上,并要放在纸带的上面.仪器安装好后,让纸带运动之前应先将打点计时器的电源开关________(断开或接通)
参考答案:
①交流 ②0.02 ③接通
打点计时器是使用交流电源的仪器,打点间隔;使用时,应该先开电源,后释放纸带。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用如图所示的实验装置“研究平抛物体的运动”,描绘平抛物体运动的轨迹,求物体平抛的初速度。根据该同学的实验过程,完成下列填空:
(1)在安装器材时,应该使木板在竖直平面内,斜槽末端应该保持在__________方向;
(2)让小球多次从斜槽上同一位置上滚下,目的是为了让小球每次平抛的__________相同;
(3)取下白纸,以抛出点为坐标原点O,以竖直向下方向为轴,水平方向为轴,用平滑的曲线画出平抛小球的运动轨迹。测得曲线上某一点的坐标(,),请用、、g表示小球平抛的初速度=__________。
参考答案:
(1)水平;(2)初速度;(3)或
15. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度,
(1)电火花计时器的工作电压为______V,打点周期为________S。
(2)打出的纸带如图所示, 每打一个点作为一个计数点,实验时纸带的______端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
(3)由纸带所示数据可算出实验时测得的加速度为 m/s2(保留二位有效数字)。
(4)当地的重力加速度数值为9.8 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因: 。
参考答案:
(1)220V(1分), 0.02s(1分)。(2)乙(2分)(3) 9.4m/s2(2分)。(4)有空气阻力或纸带和打点计时器间存在摩擦阻力。(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示.不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力N的大小.
某同学分析过程如下:
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.
沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα(1)
沿垂直于斜面方向:Fsinβ+N=mgcosα(2)
问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F及N的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果.
参考答案:
17. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥。(g取10 m/s2)
(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s ,求汽车对桥的压力?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力?
参考答案:
解:(1)汽车经过桥顶时,受力分析如图,重力和支持力的合力提供向心力,则:
① (4分)
代入相关数据解得: ② (2分)
由牛顿第三定律得:
汽车对桥的压力为 ③ (2分)
方向竖直向下 ④ (2分)
(2)汽车对桥没有压力时,汽车只受重力,重力提供向心力,则
⑤ (4分)
⑥ (2分)
18. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角,已知该星球的半径为,引力常量为, 已知球的体积公式是。求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的密度;
(3)该星球的第一宇宙速度。
参考答案:
(1)小球在斜面上平抛运动时:
水平方向上: ①
竖直方向上: ②
由几何知识 ③
由①②③式得
(2)对于星球表面的物体m0有
又
故
(3)该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的速度
得
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