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2022年山东省烟台市牟平区第一中学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. (多选题)已知万有引力恒量,在以下各组数椐中,根椐哪几组可以测地球质量( )
A.地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离
B.月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离
C.地球半径、地球自转周期及同步卫星高度
D.地球半径及地球表面的重力加速度
参考答案:
BCD
【考点】万有引力定律及其应用.
【分析】应用万有引力定律可以测天体的质量,所测质量应该是位于圆周运动圆心处的天体质量.
【解答】解:A、已知地球绕太阳运行的周期及太阳与地球的距离,可以求出太阳的质量而求不出地球质量,故A错误;
B、已知月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离,可以求出地球质量,故B正确;
C、已知地球半径、地球自转周期及同步卫星高度,可以求出地球质量,故C正确;
D、已知地球半径及地球表面的重力加速度,可以求出地球质量,故D正确;
故选BCD.
2. 一质点沿x轴做加速运动,它离开O点的距离随时间t的变化关系为x=5+2t3,其中x的单位是m,t的单位是s,它的速度v随时间t的变化关系是v=6t2,其中t的单位是s。设该质点在t=0到t=2s间的平均速度为v1,t=2s到t=3s间的平均速度为v2,则( )
A.v1=12m/s B.v1=8m/s C. v2=38m/s D.v2=39m/s
参考答案:
BC
3. 把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f,则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( )
A.重力所做的功为mgh B.重力所做的功为2mgh
C.空气阻力做的功为零 D.空气阻力做的功为﹣2fh
参考答案:
D
【考点】功的计算;竖直上抛运动.
【分析】重力做功与路径无关,由初末位置的高度差决定.空气阻力做功与路径有关,在整个运动过程中,空气阻力一直做负功.
【解答】解:A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中,初末位置相同,高度差为零,所以重力做功为零.故AB错误.
C、在上升的过程中,空气阻力做功为﹣fh,在下降的过程中,空气阻力做功为﹣fh,则整个过程中空气阻力做功为﹣2fh.故C错误,D正确.
故选D.
4. 一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅只需
A.测定运行周期 B.测定环绕半径
C.测定行星的体积 D.测定运动速度
参考答案:
5. 下列关于力对物体做功的说法,正确的是( )
A.滑动摩擦力对物体只能做负功
B.静摩擦力对物体可能做负功
C.有力对物体做正功,物体的速度一定增大
D.做功的多少与力的大小相关,力越大,这个力所做的功一定越多
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 质量为m的人造地球卫星,在环绕地球的椭圆轨道上运行,在运行过程中它的最大速度值为vm,当卫星由远地点运行到近地点过程中,地球引力对它做的功为W,则卫星在近地点的速度值为 ,在远地点的速度值为 。
参考答案:
37m/s 15m/s
7. 如图所示,人在河岸上用轻绳拉船,若要使船以速度V匀速前进,则人将 (填“加”或“减”)速拉,拉的速度是 (绳与水面的夹角为θ)
参考答案:
减 υcosθ
8. 下图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线,根据图线填空。
(1)在0 s-40s内汽车做 运动;加速度是 m/s2。
(2)在120 s-200 s内汽车的加速度是
m/s2;发生的位移是 m。
(3)由图中得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s
时所需的时间是 s
参考答案:
(1)匀加速;0.5
(2)—0.25; 800
(3) 20
9. 参考系。同一个物体的运动,选择不同的参考系,得出的结论 ,也就是说物体的运动具有 。
参考答案:
运动情况不同 想对性
10. 卫星在某圆形轨道上运行的速率为v,周期为T,若轨道半径增大为原来的两倍,卫星的速率变为__________,周期变为__________。
参考答案:
2T
11. 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
12. 如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo= (用l、g表示),
其值是 (取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是
参考答案:
2(gL)1/2,0.7 m/s,0. 87 m/s
13. 将一个竖直向下的180N的力分解为两个分力F1和F2,已知F1在水平方向上并等于240N,则F2的大小为 N,F2与竖直方向的夹角θ的正切值tanθ为 。
参考答案:
300,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)打点计时器使用交流电源的频率是50Hz(交流电的周期等于频率的倒数,即周期为0.02s)。“在探究小车速度随时间变化规律”的实验中,若交流电的频率变小了而未被发现,则测得小车的速度值与真实值比较将
A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
参考答案:
A
15. (1)在“用DIS研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中:
①气体的体积可直接从注射器上读出,气体的压强是用 压强 传感器通过计算机系统得到的.
②下列各项要求中,属于本实验必须要做到的是 AB (多选)
A.在等温条件下操作B.注射器的密封性良好
C.弄清所封闭气体的质量D.气体的压强和体积必须用国际单位
③对测得的实验数据进行处理时,发现各组同学计算的气体压强P与体积V的乘积值不完全相等,其主要原因是由于封闭气体的 质量 不同.
(2)在“油膜法估测分子大小”的实验中,将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3溶液有20滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,最后扩展成面积为0.15m2的油膜,由此估算出油酸分子直径为 1.11×10﹣9m .在该实验中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉,其作用是: 形成清晰地油膜边缘. .
参考答案:
解:(1)①用DIS研究做实验时,气体的压强是用压强传感器通过计算机系统得到的.
②A、B本实验的条件是:温度不变、气体质量一定,所以要在等温条件下操作,注射器密封性要好.故AB正确.
C、本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系,不需要测量气体的质量.故C错误.
D、本实验研究气体的压强和体积的比例关系,单位无需统一为国际单位.故D错误
故选:AB
③根据气态方程PV=nRT,RT相同,PV不同,是由于摩尔数不同,空气的质量不同.
(2)由题意知,酒精油酸溶液的浓度为
1滴酒精油酸溶液的体积为cm3=0.05cm3,
1滴酒精油酸溶液含纯油的体积V=0.05×=1.67×10﹣10m3,
1滴酒精油酸溶液形成的油膜面积S=0.15m2
油酸分子直径d==m=1.11×10﹣9m
为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰,要在水面上先撒上痱子粉.
故答案为:(1)①压强、②AB、③质量;(2)1.11×10﹣9m,形成清晰地油膜边缘.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB,其半径为R=1.0 m,B点的切线方向恰好为水平方向.一个质量为m=2.0 kg的小滑块,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时的速度为v=4.0 m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点.若轨道B端距地面的高度h =5.0 m(不计空气阻力,取g=10 m/s2),求:
⑴小滑块在AB轨道克服阻力做的功;
⑵小滑块落地时的动能.
参考答案:
⑴设小滑块在AB轨道上克服阻力做功为W,根据动能定理得
(2分)
(3分)
代入数据解得 W=4 J
⑵设小滑块落地时的动能为Ek,取地面为零重力势能参照考面,由于平抛过程中只有重力做功,故根据机械能守恒定律得
(2分)
(3分)
代入数据解得 Ek=116 J
17. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2。
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m。求飞行器所受阻力Ff的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h。
参考答案:
18. 用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体从静止开始提起5m ,空气阻力不计,g取10m/s2;求:
(1)拉力对物体所做的功。
(2)物体提高后增加的重力势能。
(3)物体提高后具有的动能。
参考答案:
解:(1)W=FS=200×5J=1000J……………………(4分)ks5u高考资源网
(2)△Ep=mgh=10×10×5J=500J………………(4分)
(3)△Ek=W-△Ep=500J……………
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