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2022-2023学年河南省洛阳市第一高级学校高一物理下学期期末试题含解析
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. 下列物理量属于矢量的是 ( )
A.时间 B.路程 C.密度 D.速度
参考答案:
2. 甲乙两个物体沿同一直线同时做直线运动,其v﹣t图象如图所示,则以下说法正确的是( )
A.2s时甲和乙一定相遇 B.2s时甲的速度方向开始反向
C.4s时乙的加速度方向反向 D.2﹣6s内乙的位移为零
参考答案:
D
解:A、由图可知,0﹣2s内,甲、乙两图象与坐标轴围成的面积相等,即通过的位移相等,但不知道初始位置,所以甲、乙不一定相遇,故A错误;
B、甲物体的速度一直沿正方向,速度方向没有改变,故B错误;
C、根据v﹣t图象的斜率等于加速度,知4s时乙的加速度方向没有反向,故C错误;
D、根据v﹣t图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负,可知2~6s内,乙的位移为零.故D正确;
故选:D
3. (多选题)一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为r的球面,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则( )
A.木块的加速度为零
B.木块所受合外力为零
C.木块所受合外力的大小一定,方向改变
D.木块的加速度大小不变
参考答案:
CD
【考点】向心力;牛顿第二定律.
【分析】木块做匀速圆周运动,合外力指向圆心,加速度方向指向圆心,大小保持不变.
【解答】解:A、木块由碗边滑向碗底,速率不变,做匀速圆周运动,加速度不为零,合力不为零,故A、B错误.
C、木块做匀速圆周运动,合力大小一定,方向始终指向圆心,故C正确,D正确.
故选:CD.
4. 如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,橡皮的运动情况是( )
A.橡皮在水平方向上作匀速运动。
B.橡皮在竖直方向上作加速运动。
C.橡皮的运动轨迹是一条直线。
D.橡皮在图示位置时的速度大小为。
参考答案:
AB
5. (单选) 受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,高速发生多起多车辆追尾事故。假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为 v0=30m/s.距离s0 = l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向.下面说法错误的是( )
A.t=6s时两车等速 B.t=6s时两车距离最近
C.0-6s内两车位移之差为90m D.两车0-9s在内会相撞
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,飞机离地面高度H=500m,飞机的水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使从飞机上投出的炸弹击中汽车,炸弹在空中的飞行时间t= s.飞机投弹处应在距离汽车的水平距离x= m(不考虑空气阻力,忽略汽车的高度,g=10m/s2)
参考答案:
10;800.
【考点】平抛运动.
【分析】炸弹离开飞机后做平抛运动,根据高度求出平抛运动的时间.结合炸弹的初速度和时间求出平抛运动的水平位移,结合汽车的速度求出汽车在炸弹平抛运动时间内的位移,从而得出x.
【解答】解:炸弹离开飞机后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由H=gt2得,炸弹在空中的运动时间:t==s=10s
这段时间内,炸弹的水平位移:x1=v1t=100×10m=1000m
汽车的位移:x2=v2t=20×10m=200m
故飞机投弹处距汽车的水平距离为:x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m
故答案为:10;800.
7. 在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点,如图1所示,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°,则A、B两点的线速度之比为 ;向心加速度之比为 。
参考答案:
A、B两点做圆周运动的半径分别为
它们的角速度相同,所以线速度之比
加速度之比
8. 小球从12m高处落下,被地板弹回后,在1m高处被接住,则小球通过的位移为 ,路程为 。
参考答案:
9. 力的三要素是_______、_________、________.重力的施力物体是_____,重力的方向_____
参考答案:
10. 两个星球组成双星,它们在相互之间的引力作用下,绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两星中心距离为L,其运动周期为T,万有引力常量为G,则两星各自的圆周运动半径与其自身的质量成 (填“正比”或者“反比”);两星的总质量为 。
参考答案:
反比 ;
11. 如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间 的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右匀速运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出,则关于这两种测量滑动摩擦力的方法:
(1)_____(填“甲”或“乙”)方法好。
(2)选择正确的方法后,滑动摩擦力的测量值为___________N ,铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。
参考答案:
(1)乙 (2分)
(2)2.40 (2分) 0.24 (2分)
12. 如图是质量为m的器材极限爬坡时的照片,若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为30°的斜坡,车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到 ,汽车队斜坡的压力为 .
参考答案:
;.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】要使汽车不打滑,最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力;重力垂直于斜坡的分力即和压力相等.
【解答】解:要使汽车不打滑,则有:μmgcos30°≥mgsin30°,
解得:μ≥tan30°=;
重力垂直于斜坡的分力为:N=mgcos30°=;
所以汽车队斜坡的压力为.
故答案为:;.
13. 如图是用闪光照相法测平抛物体的初速度时,用10次/秒闪光照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片,图中A、B、C是小球在运动过程中的连续三个位置。背景是每格边长是5.0cm的正方形格子。则由图可得,当地的重力加速度值为 m/s2,小球的初速度为 m/s.(保留两位有效数字)
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤,为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看:
(1)较细的甲弹簧的劲度系数kA=________N/m,较粗的乙弹簧的劲度系数kB=________N/m;(结果保留三位有效数字)
(2)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤,则这两个弹簧秤的量程分别不能超过________N和________N。
(3)该同学得出的图象上端弯成曲线,原因是________________________;
参考答案:
(1) 66.7 200 (2) 4 8 (3)超过了弹簧的弹性限度
15. 三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 .
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出.实验可观察到的现象应是 .仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明 .
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为___________m/s,经过b点时速度大小为 m/s.(g取10m/s2)
参考答案:
(1) 平抛运动在竖直方向做自由落体运动
(2) P球落地时刚好和Q球相遇
说明 平抛运动在水平方向做匀速直线运动
(3) 0.1s 2 m/s 2.5 m/s
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动,木板不动。物块与木板间动摩擦因数μ1,木板与地面间动摩擦因数μ2。
求:(1) 物块受摩擦力的大小和方向;
(2) 木板受地面摩擦力的大小和方向;
参考答案:
(1) 方向向左 (4分)
(2)方向向左 (4分)
17. 某市区的路边交通警示牌有如图所示标记,表示在该路段汽车的限速是40km/h。则: (1)该限速所指的是瞬时速度不得超过40km/h还是平均速度不得超过40km/h?
(2)有一辆汽车遇到情况后紧急刹车,以的加速度做匀减速直线运动,经过2s汽车最终停下,请分析说明:该汽车是否违章行驶?
(3)有一辆汽车遇到情况紧急刹车后,做匀减速直线运动,经时间停下,量得路面刹车的痕迹长,请分析说明:该汽车是否违章行驶?
参考答案:
18. 如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板,已知木板的上表面与圆弧的末端切线相平,木板的下表面与水平地面之间光滑接触,小木块与长木板间的动摩擦因数=0.3圆弧轨道的半径为R=0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=530(,)不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)A、C两点的高度差;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时受到轨道的弹力;
参考答案:
(1) (2分) (2分)
(2),在C点到D点过程中,根据动能定理:
得: (2分)
在D点: 得:(竖直向上) (2分)
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