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2022年河南省商丘市余心白中学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. 如图所示的位移(x)﹣时间(t)图象中,给出的两条图线甲、乙分别代表两辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.t1时刻甲、乙两车相遇
C.t1时刻两车距离最大
D.0﹣t1时间内,甲车速度一直大于乙车速度
参考答案:
B
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】在位移﹣时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度,图象的交点表示位移相等.由此分析即可.
【解答】解:A、位移时间图象只能表示直线运动的规律,由图象可知:甲做速度越来越小的变速直线运动,乙做匀速直线运动,故A错误;
BC、据图象可知,在t1时刻两车的位置坐标相同,两车相遇,故B正确,C错误.
D、根据图象的斜率等于速度,则知0﹣t1时间内,甲车速度先大于乙车速度,后小于乙车速度,故D错误.
故选:B
2. 在光滑水平面上有一质量为m的物块受到水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的劲度系数为k的轻质弹簧,如图所示。当物块与弹簧接触且向右运动的过程中,下列说法正确的是
A.物块一直减速至速度为零
B.物块的加速度先减小后增大
C.当弹力等于F后,物块将静止在水平面上
D.当物块的速度为零时,弹簧的压缩量等于
参考答案:
B
3. 2011年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速
B.对接后,“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度
C.对接后,“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期
D.今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
参考答案:
C
4. 按照物理学原理,在修筑铁路时,火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。假设在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中不正确的是( )
A. 以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B. 以v的速度通过此弯路时,火车轮对内、外铁轨均没有侧向压力
C. 当速度大于v时,轮缘挤压外轨
D. 当速度小于v时,轮缘挤压外轨
参考答案:
D
5. (单选)一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,由于前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车后汽车的位移与时间关系为X=27t-3t2(X单位为m,t单位为s)。则下列说法中正确的是( )
A.汽车刹车的加速度为3m/s2 B.刹车的最初2秒内汽车的平均速度为24m/s
C.第5秒内的位移为0.75m D.刹车5秒内的位移为60m
参考答案:
C
解:由匀变速直线运动的位移时间关系 ,由汽车刹车后的位移满足X=27t-3t2可知,汽车刹车时的初速度为27m/s,加速度为-6m/s2.所以:
A、汽车刹车的加速度为-6m/s2,故A错误;
B、刹车后2s末的速度v=27-6×2=15m/s,所以2s内的平均速度 ,故B错误;
CD、汽车停车时间 所以汽车刹车后第5s内的位移等于刹车总位移减去4s内的位移,即
所以C正确,D错误.
故选:C.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图7所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N,若用弹簧测力计测得物块P重13 N,可推算出动摩擦因数为________.
参考答案:
2.60或2.6 0.2
7. 打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题
(1)(2分)甲图是 打点计时器,电源采用的是 。
(2)(2分)乙图是 打点计时器,电源采用的是 。
(3)某次实验中得到一条纸带,如图所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4……,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm ,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为___________ m/s,小车的加速度为___________m/s2。
参考答案:
8. 某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,(当地重力加速度取9.8m/s2, 小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字)
由频闪照片上的数据计算t4 时刻小球的速度υ4= m/s;
小球上升的加速度大小约为a= m/s2 ;
对(2)的数据进行分析,可得到什么结论.得到的结论是
参考答案:
(1)3.98 (2)10.0 (3)上升过程中受到空气阻力作用
9. 如图所示是“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验,细线下悬挂了一个质量为m的小钢球,细线上端固定在O点.将画有几个同心圆的白纸至于水平桌面上,使小钢球静止时(细线张紧)位于同心圆.用手带动小钢球,使小钢球在水平面内做匀速圆周运动,随即手与球分离.(当地的重力加速度为g).
(1)用秒表记录小钢球运动n圈的时间t,从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T= ;
(2)再通过纸上的圆,测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R; 可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向= ;
(3)测量出细绳长度L,小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合= (小钢球的直径与绳长相比可忽略)
(4)这一实验方法简单易行,但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条: .
参考答案:
(1),(2),(3),
(4)半径R比较难准确测量.小球是否做圆周运动等
【考点】向心力;牛顿第二定律.
【分析】周期等于做圆周运动一圈的时间,结合转过的圈数和时间求出周期.根据周期,结合向心力公式求出向心力的大小.对小球受力分析,结合平行四边形定则求出合力的大小.
【解答】解:(1)钢球做匀速圆周运动的周期T=.
(2)根据向心力公式得,小钢球所需的向心力.
(3)小钢球的受力如图所示,
则合力.
(4)可能会影响实验成功的因素:半径R比较难准确测量.小球是否做圆周运动等.
故答案为:(1),(2),(3),
(4)半径R比较难准确测量.小球是否做圆周运动等
10. 质量m1=0.5kg的水桶拴在长L=0.8m的绳子的一端,桶中盛有m2=lkg的水,用手握住绳子的另—端,使小桶在竖直平面内做圆周运动,要想使小桶转到最高点时水不从桶里流出, 这时水桶的线速度至少为_______m/s,这时绳子中张力为_______N,水桶底受到的压力为________N. (g=l0m/s)
参考答案:
11. “DIS”实验即“数字化信息系统”实验,以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是________;“用DIS测位移和平均速度”的实验装置图是________;“用DIS测定加速度”的实验装置图是________.(选填照片下对应的字母)
参考答案:
答案:D C C
12. 某航空母舰上的起飞跑道长200m.飞机在航空母舰上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.那么飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 10 m/s.
参考答案:
考点:
匀变速直线运动的速度与位移的关系..
专题:
直线运动规律专题.
分析:
已知飞机的末速度、加速度和位移,代入公式,即可求出初速度.
解答:
解:由速度位移公式得:
故有:=
故答案为:10
点评:
该题考察导出公式的应用,直接代入公式即可
13. 长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为 3kg 的木球,以O点为圆心,在竖直面内作圆周运动,如图所示,小球通过最高点的速度为 2m/s,取g = 10 m/s2,则此时球对轻杆的力大小是 N。
参考答案:
、6N
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图5甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据,作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图像如图乙所示。
请回答下列问题:
(ⅰ)W-L图线为什么不通过原点?
________________________________________________________________________。
(ⅱ)弹簧被压缩的长度LOA=________ cm。
参考答案:
(ⅰ)由于弹簧对木块所做的功W应等于木块克服摩擦力做的功,即W=Ff(L+LOA),所以W-L图线不过原点。
(ⅱ)由图可知,W1=Ff(6+LOA),5W1=Ff(42+LOA),可解得:LOA=3 cm。
15. 一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图所示的电路图.请回答下列问题:
(1)请将图中的实物连线按电路图补充完整.
(2)考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值 ▲ (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
(3)在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零,原因可能是图中的 ▲ (选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”)处接触不良.
(4)实验测得表格中的7组数据.请在坐标纸上作出该元件的I-U图线.
(5)为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标I、U,由求得.乙同学作出该点的切线,求出切线的斜率k,由R=k求得.其中 ▲ (选填“甲”或“乙”)同学的方法正确.
参考答案:
(1)
(2)________小于___________;
(3)________a_______________;(4)
(5)_________甲_______________;
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图8所示,质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的圆弧上端,圆弧半径R=55cm,下端接一长为1m的水平轨道AB,最后通过极小圆弧与倾角=37°的斜面相接,已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1,将物体无初速度释放,求:
(1)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处的速度大小
(2)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
参考
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