2022-2023学年陕西省汉中市武乡中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年陕西省汉中市武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. （单选）一架飞机水平匀速飞行．从飞机上每隔l s释放一个铁球，先后释放4个，若不计空气阻力，从地面上观察4个小球(   ) A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总在飞机的正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的。 参考答案： C 2. （多选题）下列情况的物体哪些可以看做质点( ) A.研究绕地球飞行时的航天飞机 B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮 C.研究从北京开往上海的一列火车 D.研究身体转体动作的跳水运动员 参考答案： AC 3. 汽车的额定功率为90KW，当水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为。则（  ）   A．如果阻力为，汽车最大速度为。   B．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2。   C．如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45KW。   D．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90KW。 参考答案： AD 4. （单选）做匀速圆周运动的物体，不随时间改变的物理量是 A．线速度　　B．角速度   C．加速度　　 D．向心力 参考答案： B 5. （单选）如图所示，两个相同的条形磁铁，放在平板AB上，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．现将AB突然竖直向下平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在A′B′处，结果发现两个条形磁铁碰在一起．以下说法正确的是(      ) A. AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中，磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力 B. AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中，磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力 C. 如果将AB从原位置突然竖直向上平移，并使之停在A″B″位置处，两条形磁铁一定不可能碰在一起 D. 如果将AB从原位置突然竖直向上平移，并使之停在A″B″位置处，两条形磁铁也有可能碰在一起 参考答案： D AB、开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时板对磁铁的支持力小于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力，超重时板对磁铁的支持力大于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力，故AB错误； CD、从板突然竖直向上平移到停下，板和磁铁的运动也经历两个阶段．起初，板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动，在这过程中，正压力增大，最大静摩擦力亦增大，作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡，磁铁在水平方向不发生运动．接着，磁铁和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动，直到停在A″B″处．在这过程中，磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小，向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小，当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起，故C错误D正确。 故选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，斜面的倾角为θ ，圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为              ；垂直于墙面的分力大小为            。已知重力加速度为g。       参考答案： 7. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________ m／s。（结果保留三位有效数字）如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是________。   参考答案： 2.10（3分）；物体下落过程中受到阻力影响（2分） 8. （2分）一子弹用0.02s的时间穿过一木板，穿入时速度为800m/s，穿出时速度为300m/s，则子弹穿过木板的加速度为            。 参考答案： -2.5×104米／秒2 9. 一根质量可以忽略不计的轻弹簧，某人用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，弹簧伸长4cm，则这弹簧的劲度系数k=________N/m。 参考答案： 2500 10. 用20 N的水平力，可以拉着重40 N的箱子在水平地面上匀速滑动，求箱子与地面间的动摩擦因数为______。 参考答案： 11. 一质点做匀减速直线运动，初速度为v0＝12m/s，加速度大小为a＝2m/s2，运动中从某一时刻计时的1s时间内质点的位移恰为6m，那么此后质点还能运动的时间是_______s。 参考答案： 2.5 12. 如图8所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经△t＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直线反弹，则小球在这0.01s内的平均加速度的大小为_____________m/s2，方向为____ _____. 参考答案： 500，水平向左 13. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验步骤如下，请填空： (a)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下结点O的位置、                     和                。 （b）在纸上根据F1、F2的         和          作出它们的图示，应用平行四边形定则作图求出合力F. （c）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使细绳和橡皮条的结点                  。记下此时测力计的             和                   。 参考答案： (a)两弹簧秤的示数、两细绳套的方向 （b）大小、方向 （c）到达相同的位置O点、弹簧秤的示数、细绳套的方向 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究平抛物体的运动”实验时， （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外，下列器材中还需要的是　  　 A．秒表      B．天平      C．重垂线       D．刻度尺 （2）在此实验中，某同学只记录了A、B、C 三个点而忘了抛出点的位置，今取A为坐标原点，建立了如图所示的坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，g=10m/s2，则： ①小球由A运动到B所用的时间为　  　s； ②小球平抛的初速度为　  　m/s； ③小球经过B点时的速度大小为　 　m/s； ④小球水平抛出点的坐标为x=　   　cm，y=　  　cm． 参考答案： （1）CD，（2）①0.1，②1.0，③，④﹣10，﹣5． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．根据实验的原理，确定实验的器材． （2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度． 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度． 根据速度时间公式求出抛出点到B点的时间，从而得出抛出点到B点的水平位移和竖直位移，从而得出抛出点位置坐标． 【解答】解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要刻度尺，便于确定小球间的距离，故C、D正确． 故选：CD． （2）①在竖直方向上，根据△y=gT2得，A到B的时间T=． ②小球平抛运动的初速度． ③B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度=m/s=m/s． ④小球从抛出点到B点的时间，则抛出点到B点的水平位移xB=v0t=1×0.2m=0.2m=20cm，竖直位移， 小球抛出点的横坐标x=10﹣20cm=﹣10cm，纵坐标y=15﹣20cm=﹣5cm． 故答案为：（1）CD，（2）①0.1，②1.0，③，④﹣10，﹣5． 15. 一辆汽车在平路上以速度为72km/h行驶，它以这个速度开始上坡，坡长为100m，上坡后速度为36km/h。求它上坡的加速度与上坡所用的时间。 参考答案： 解：72km/h=20m/s         36km/h=10m/s       由得：      (2分)                  解得：a=－1.5m/s2 (2分)        由得： (2分)         10=20-1.5t        解得：t= s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块随转盘做匀速圆周运动，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为0）．已知物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍，重力加速度为g．当转盘的角速度ω=2rμg时，求绳的拉力． 参考答案： 解：绳子刚好被拉直时，绳上张力为0，由牛顿第二定律有： μmg=mrω02． 所以转盘的临界角速度为： ω0=rμg 由于ω=2rμg＜ω0，所以静摩擦力未达到最大值，绳的拉力为0． 答：绳的拉力为0． 【考点】向心力． 【分析】当绳子刚好被拉直时，绳上张力为0，物块受到的静摩擦力达到最大值，结合牛顿第二定律求出转盘临界的角速度．再分析转盘的角速度ω=2rμg时，分析物块的受力情况，再由牛顿第二定律求绳的拉力． 17. 一辆小汽车正以20m/s的初速度行驶，前方突发事故，紧急刹车后加速度大小为4m/s2,求（1）刹车3秒末的速度；（2）刹车所用的总时间;（3）刹车6秒产生的位移。 参考答案： 18. 如图所示，水平传送带以不变的速度v向右运动，将工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t，速度变为v，再经时间2t，工件到达传送带的右端，求： （1）工件在水平传送带上加速滑动时的加速度 （2）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离 参考答案： 解：（1）工件的加速度 a=v/t（3分） （2）工件加速距离 （2分）   工件匀速距离 （2分） 所以工件从左端到达右端通过的距离 （2分）