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2022年浙江省杭州市靖江综合高中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. 关于功率的下列说法中正确的是
A.功率表示做功多少的物理量
B.功率是说明力做功快慢的物理量
C.做功时间越长,功率一定小
D.力做功越多,功率一定大
参考答案:
B
2. 如图,物体的重力为G,保持细绳AO的位置不变,让细绳BO的B端沿四分之一圆弧从D点缓慢向E点移动.在此过程中( )
A.BO绳上的张力先增大后减小
B.BO绳上的张力先减小后增大
C.AO绳上的张力先减小后增大
D.AO绳上的张力先增大后减小
参考答案:
A
3. 对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式,下列说法正确的是( )
A.当有第3个物体m3放入m1、m2之间时,m1和m2间的万有引力将保持不变
B.当两物体间的距离r趋向零时,万有引力趋向无穷大
C.星球与星球之间才有万有引力,人与人之间没有万有引力
D.两个物体间的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力、
参考答案:
A
4. 两个靠近的天体称为双星,它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,其质量分别为m1、m2,如图所示,以下说法正确的是( )
A.它们的角速度相同
B.向心力与质量成正比
C.线速度与质量成反比
D.轨道半径与质量成正比
参考答案:
AC
5. 如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角,绳b的拉力为F2,再逆时针转过θ角固定,绳b的拉力为F3,则( )
A.F1=F3>F2 B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2 D.绳a的拉力增大
参考答案:
A
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【分析】对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,合力为零;其中重力大小和方向都恒定,第二个力方向不变、大小变,第三个力大小和方向都可以变,运用合成法,通过作图分析.
【解答】解:对小球受力分析,受到重力和两个拉力,三力平衡,如图:
通过几何关系可知,力F2垂直与细线,故F1=F3>F2 ;
故答案为:F1=F3>F2.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源.
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是________.
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
参考答案:
(1). 刻度尺; (2). 交流; (3). D
【详解】第一空第二空. 实验还需要用刻度尺测量纸带,故还需要毫米刻度尺,打点计时器需要使用交流电源;
第三空.实验前要平衡摩擦力,把长木板一端适当垫高,轻推拖着纸带的小车,小车做匀速直线运动恰好平衡摩擦力,故ABC错误,D正确。
7. (4分)把一根长为L、质量为m的均匀木棒,从平卧在水平地面的位置缓缓竖直。在这个过程中外力需做功 __________,棒的重力势能增加 __________。
参考答案:
,
8. 相距100 m 的两艘万吨巨轮之间的万有引力的大小约__________N.
参考答案:
0.6(0.6—0.7)
9. 地球同步卫星到地心的距离r可用质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r= .
参考答案:
【考点】同步卫星.
【分析】同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量.
【解答】解:根据万有引力提供向心力,列出等式:
=mr,
r=
故答案为:
10. 双星靠相互吸引绕同一固定点O转动,己知它们的质量分别为M和m,则它们的向心力大小之比为FM:Fm= .转动半径之比为RM:Rm= .
参考答案:
1:1,m:M.
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
【分析】双星绕固定点做圆周运动,它们做圆周运动的角速度相等,万有引力提供向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出轨道半径之比.
【解答】解:双星做圆周运动,万有引力提供向心力,两星受到的万有引力为作用力与反作用力,它们大小相等,则:它们的向心力大小之比为:FM:Fm=1:1;
设双星间的距离为L,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:G=Mω2RM,G=mω2Rm,解得: =;
故答案为:1:1,m:M.
11. 某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置,如图所示.在水平桌面上放置一个斜面,每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,图中未画).木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点.桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线.
(1)根据平抛运动性质可知,在竖直方向上,小球做自由落体运动,从抛出开始,小球在两个相邻、相等时间内的竖直位移之比为 ▲ .
(2)在实验中,调节水平板距桌面(抛出位置)的距离,使三次实验中小球下落高度之比为1:4:9,如果测出小球三次运动的水平位移之比为 ▲ ,则说明小球在水平方向上的运动是匀速直线运动.
参考答案:
1:3,1:2:3 (
12. 下图为一轻质弹簧弹力F的大小和长度L的关系,试由图线确定:
(1)弹簧的原长为 。
(2)弹簧的劲度系数为 。
(3)弹簧伸长0.1m时,弹力的大小为 。
参考答案:
10cm,200N/m,20N
13. (1)电火花打点计时器的工作电源频率为50Hz时,每隔__________秒打一个点。
(2)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点迹没有画出。
若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,则打计数点C、E时小车对应的速度分别为:VC=___________m/s, VE=___________m/s。(保留小数点后两位)
据此可以求出小车从C到E计数点内的加速度为a=_____________m/s2。[来源:Z。xx。k.Com]
参考答案:
(1) 0.02
(2)、0.48 0.64 0.8
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)(3分)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: 。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)(2分)安装实验装置的过程中,斜槽装置的末端的切线必须是水平的,这样做的目的是
A.保证小球飞出时,速度即不太大,也不太小;
B.保持小球飞出时,初速度水平;
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等;
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线;
(3)(6分) 下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5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2。由图可知:小球从A点运动到B点经历的时间 (填“小于”、“等于”或“大于”)从B点运动到C点经历的时间;照相机的闪光频率为 Hz;小球抛出时的初速度大小为 m/s。
参考答案:
(1)a c e
(2)B
(3)等于(=) 10 2.5
15. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
(1)用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=______. 如果已知摆球直径为2.0cm,让刻度尺的零点对准摆红的悬点,摆线竖直下垂,如图甲所示,那么单摆摆长是_________. 如果测定了40次全振动的时间如图乙所示,那么秒表读数是________s,单摆的摆动周期是________s.
甲 乙
(2)若某同学测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出图象,就可以求出当地的重力加速度. 理论上图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示. ①造成图象不过坐标原点的原因可能是_____________.
②由图象求出的重力加速度g =_________m/s2.(取)
(3)若在该实验中测得g值偏大,可能因为
A.小球在水平面内做圆周运动,形成了圆锥摆
B.计算摆长时,只考虑了摆线长,忽略了小球半径
C.测量周期时,把n次全振动误记为(n-1)次全振动,致使周期偏大
D.测量周期时,把n次全振动误记为(n+1)次全振动,致使周期偏小
参考答案:
(1) 87.50cm 75.2 1.88
(2)忽略了球的半径 9.87 (3)AD
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图,在光滑水平面上有一辆质量M=6Kg的平板小车,车上的质量为m=1.96Kg的木块,木块与小车平板间的动摩擦因数μ=0.3,车与木块一起以V=2m/s的速度向右行驶。一颗质量m0=0.04Kg的子弹水平速度v0 =98m/s,在很短的时间内击中木块,并留在木块中(g=10m/s2)
(1)如果木块刚好不从平板车上掉下来,小车L多长?
(2)如果木块刚好不从车上掉下来,从子弹击中木块开始经过1.5s木块的位移是多少?
参考答案:
(1)由动量守恒有:m0v0 - mv =(m+m0)v1 ……①1分
v1 =0….. 1分
若它们相对平板车滑行L,则它们恰好不从小车上掉下来,它们跟小车有共同速度V’,有:Mv =(m+m0+M)v’……②1分
v’=1.5m/s…. 1分
由能量守恒定律有:
Q=μ(m0+m)g L = ……③ 1分
由①②③,代入数据可求出
但要使木块不掉下来:L=0.5m…………1分
(2)加速度:a =μg =3m/s2。1分
经过时间t1速度为v’,有v’= at1………. 1分
解得:t1=0.5s。1分
在这段时间内通过的位移:S1= 1分
在t2 = t-t1=1s内做匀速运动,通过位移为:s2 = v’t2=1.5m。1分
在3S内的总位移S总=S1+S2=1.875m…. 1分
17. 将一小球从距地面高为h=20m高处的水平抛出,初速度大小均为v0=7.5m/s.空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2.求:
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