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2022年山西省朔州市贾庄乡中学高一物理上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. 公安部123号令规定:从2013年1月1日起,驾驶机动车在高速公路或者城市快速路上行驶时,驾驶人未按规定系安全带的扣2分。这主要是因为系好安全带后,可以在急刹车时
A.减小车的惯性,确保安全
B.减小人的惯性,确保安全
C.防止由于车的惯性而使人受到较大的向前冲力
D.防止由于人的惯性而使人撞到汽车挡风玻璃上
参考答案:
D
2. 一个小球以3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后经过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度为 ( )
A.10m/s2,方向向右 B.10m/s2,方向向左
C.50m/s2,方向向右 D.50m/s2,方向向左
参考答案:
D
3. 一个弹簧挂30N的重物时,弹簧伸长1.2cm,若改挂100N的重物时,弹簧的总长度为20cm,则弹簧的原长为 ( )
A.12cm B.14cm C.15cm D.16cm
参考答案:
D
4. 在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示,一质量为m的汽车,以一定的速率 通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2,则( )
A.N1 > mg B.N1 < mg C.N2 = mg D.N2 < mg
参考答案:
B
5. (多选题)如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点.设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动.已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为:1
B.小球m1和m2的角速度大小之比为:1
C.小球m1和m2的向心力大小之比为3:1
D.小球m1和m2的线速度大小之比为3:1
参考答案:
AC
【考点】向心力;牛顿第二定律.
【分析】小球受重力和拉力,两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力.通过合力提供向心力,比较出两球的角速度大小,抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系,根据v=ωr比较线速度关系.
【解答】解:A、对任一小球研究.设细线与竖直方向的夹角为θ,竖直方向受力平衡,则:
Tcosθ=mg
解得:T=
所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比,故A正确;
B、小球所受合力的大小为mgtanθ,根据牛顿第二定律得:
mgtanθ=mLsinθω2,
得:ω=.两小球Lcosθ相等,所以角速度相等,故B错误;
C、小球所受合力提供向心力,则向心力为:F=mgtanθ,
小球m1和m2的向心力大小之比为:,故C正确;
D、根据v=ωr,角速度相等,得小球m1和m2的线速度大小之比为:,故D错误.
故选:AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一质点在Ox坐标轴上运动,t=0时,位于坐标原点,图为质点做直线运动的v—t图线.则由图线可知,该质点在0-20s的位移—时间关系式为___________________.在时刻t=__________时,质点与坐标原点有最大距离,从0到t=20 s,质点位移为________m,通过路程为_______m。
参考答案:
7. 物体从高处被水平抛出后,第3s末的速度方向与水平方向成45°角,那么平抛物体运动的初速度为______m/s,第4s末的速度大小为______m/s。(取g=10m/s2,设 4s末仍在空中)
参考答案:
8. 一轻绳上端固定,下端连一质量为0.05kg的小球,若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°,则小球经过最低点时绳中张力等于________N。(g=10m/s2)
参考答案:
.1
9. (2分)如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,不计空气阻力,则演员a质量与演员b质量之比为__________。
参考答案:
2:1
10. 一物体从高h处自由下落,则t经秒落地,则当他下落t/2秒时,离地面的高度为____________。
参考答案:
0.75h
11. 左下图中龟的加速度是 。
参考答案:
12. 如图所示,物体M受到两个水平推力:F1=20N,F2=5N,处于静止状态.若不改变F2的大小和方向,去掉F1,则物体所受的合力 N.
参考答案:
0
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【分析】物体开始在推力F1、F2和摩擦力作用下处于平衡,根据平衡求出摩擦力的大小,撤去F1,判断木块是否运动,从而根据力的合成求出木块所受的合力.
【解答】解:木块在水平推力F1、F2的作用下静止,由共点力平衡可得,木块的摩擦力f1=F1﹣F2=20N﹣5N=15N,方向水平向左.
当撤去F1,由于F2<15N,因此木块处于静止,所受的合力为0.
故答案为:0
13. 如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5 cm的小方格,重力加速度g取10m/s2.由图可知:小球抛出时的初速度大小为 m/s。
参考答案:
2.5
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在实验中,选定一条纸带如图所示,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点.测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.
①在计时器打出点4时,小车的速度为:v4= 0.314 m/s;小车的加速度a= 0.496 m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
参考答案:
解:由于其中两相邻计数点间有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
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4点时小车的瞬时速度大小;
v4==0.314m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4﹣x1=3a1T2
x5﹣x2=3a2T2
x6﹣x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=(a1+a2+a3)
解得a=0.496m/s2
故答案为:0.314,0.496.
15. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s。(保留三位有效数字)。
③物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2。
参考答案:
16;7【或7;6】 21.00; 1.20 32.00;
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (计算)静止在光滑水平面上质量为1kg的物体,受到图所示水平变力的作用,
求(1)在这2s内物体的位移(2)在这2s内F共对物体做了多少功?
参考答案:
(1)2m(2)0
17. 在宇宙探索中,科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的。宇航员登陆到该行星的表面时,将长度L=0.45m的细绳一端固定,另一端系质量m=0.1kg的金属球,并让金属球恰好能在竖直面内作圆周运动。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求:(1)该行星表面的重力加速度g';(2)金属球通过最高点时线速度大小;(3)金属球通过最低点时线速度大小。
参考答案:
(1)在行星表面
在地球表面
g'=20m/s2
(2)金属球通过最高点时
mg'=
=3m/s
(3)金属球通过最低点时速度大小为v'
m/s
18. 如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地的动摩擦因数相同,物体B用水平细绳系住,当水平力F = 32N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数。
参考答案:
解:以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:
则物体B对其压力 FN 1=GB=20N,(1分)
地面对A的支持力 FN 2=GA+ GB =60N,(1分)
因此A受B的滑动摩擦力 f1=FN 1=20,(2分)
A受地面的摩擦力 f2=FN 2 =60,(2分)
又由题意得:F= Ff 1+ Ff 2=60+20=80(2分)
F= 32N,代入即可得到=0.4 (2分)
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