2022-2023学年四川省乐山市沙湾区沫若中学高一物理期末试题含解析
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. (单选)中国北极考察队乘坐的“雪龙”号极地考察船从上海启程,在开往北极过程中“雪龙”号随地球自转有关说法正确的是( )
A.向心加速度越来越小 B.角速度越来越小
C.线速度越来越大 D.到达北极点时向心力最大
参考答案:
A
2. (单选)物体甲乙都静止在同一水平面上,他们的质量为m甲、m乙它们与水平面间的摩擦因数分别为μ甲、μ乙,用平行于水平面的拉力F分别拉两物体,其加速度a与拉力F的关系分别如图所示,由图可知:( )
A.μ甲=μ乙 m甲< m乙
B.μ甲<μ乙 m甲>m乙
C.μ甲>μ乙 m甲=m乙
D.μ甲>μ乙 m甲<m乙
参考答案:
D
3. (单选)美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“F-A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2,起飞速度为50 m/s,若该飞机滑行100 m时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度大小为( )
A.40 m/s B.30 m/s
C.20 m/s D.10 m/s
参考答案:
A
4. 如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F推木块A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,以下说法正确的是()
A.两木块速度相同时,加速度aA=aB
B.两木块速度相同时,加速度aA
vB
参考答案:
BD
5. 两位同学进行竞走比赛,她们分别拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶,假设每隔1s漏下一滴,她们在平直路上行走,同学们根据漏在地上的水印分布,分析她们的行走情况(已知人的运动方向)。下列说法中正确的是 ( )
A.当沿运动方向水印间距逐渐增大时,人一定是做匀加速直线运动
B.当沿运动方向水印始终均匀分布时,人可能做匀速直线运动
C.当沿运动方向水印间距逐渐增大时,人的速度可能在减小
D.当沿运动方向水印间距逐渐增大时,人的加速度可能在增大
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. 电磁打点计时器是一种计时仪器。当使用低压交流电源的频率是50Hz时,进行某次实验。如图所示为打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选定的计数点,根据图中标出的数据,可以得到实验物体运动的加速度的大小为____m/s,打出“3”计数点时物体的速度大小为____m/s。
参考答案:
6m/s2,0.63m/s
7. 一星球的半径为R,为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度,某人用小球在该星球表面做了以下实验:(不计小球在运动的过程中所受阻力)
①在该星球的两极(相当于地球的南极和北极),以初速度v0(相对地面)从h高处将一小球水平抛出,小球触地时速度与水平方向成α角.则测量的该星球两极的重力加速度为 ;
②在该星球的赤道上(相当于地球的赤道),同样以速度v0(相对地面)从h高处将一小球水平抛出,小球触地时速度与水平方向成β角.该星球赤道上的重力加速度为 ;该星球的自转角速度为 .
参考答案:
8. (2分)一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图所示。已知曝光时间为s,则小石子的出发点离A点约为 m。
参考答案:
20m
9. 如图所示,你的左手拿一块表,右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1 cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。这样,就做成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大,相邻两点的距离越________,纸带的速度与相邻两点所表示的时间__________(填“有”或“没有”)影响。
参考答案:
越远、没有
10. 在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中,小车挂上钩码和纸带后,停在靠近计时器处,计时器使用的是50 Hz的交变电流。这时钩码离地面高度为0.8m。现要求纸带上记录的点数不得少于41个,则小车运动的加速度应不超过___________m/s2(纸带与木板足够长)。
参考答案:
2.5
11. 光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速度滑至底端,经历的时间为t,则物体在运动全过程中的平均速度是 ;物体在时的瞬时速度为 ;物体运动到斜面中点时的瞬时速度是 ;物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是 。
参考答案:
, ,,
12. 在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:(取两位小数)(结果都保留三位有效数值)
(1)根据实验给出的数据可以判断小车做 ▲ 运动
(2)D点的瞬时速度大小为 ▲ m/s,DE段平均速度大小为 ▲ m/s
(3)运动小车的加速度大小为 ▲ m/s2
参考答案:
1)匀加速直线。(2)3.90;4.53。(3)12.6
13. 如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,各点间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知d点处的场强为 (k为静电力常量),则b点处场强的大小E= 。
参考答案:
0
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位:)
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知重锤质量为,当地的重力加速度,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_________J,而动能的增加量为_________J(均保留3位有效数字)
(3)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__________(“大于”、“等于”、“小于”)动能的增加量,原因是___________________。
参考答案:
(1),;(2),;
(3)大于,因为有摩擦生热,减少的重力势能一部分转化为内能
15. (1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:
A.让小球多次从 位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端点和过点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是 。
C.测出曲线上某点的坐标x 、y ,算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。
D.取下白纸,以为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
上述实验步骤的合理顺序是___________(只排列序号即可)。
(2)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:
同一;将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平;BADC;;0.7m/s;0.875m/s
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道,AB和CD是一段光滑圆弧形轨道,BC是一段长l=7 m的水平轨道。一运动员从AB轨道上的P点以vP=6 m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。已知h=1.4 m,H=1.8 m,运动员的质量m=50 kg,不计圆弧轨道上的摩擦,取g=10 m/s2,求:
(1)运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?
(2)运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?
(3)运动员最后停在BC轨道上距B点多远处?
参考答案:
17. 一辆汽车由静止开始出发,要在200 s内能追上前面l500 m处正以10 m/s的速度同向匀速前进的自祷车,已知这辆汽车能行驶的最大速度为20 m/s。,那么汽车匀加速行驶的加速度少应是多少?
参考答案:
18. 如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.
(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;
(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大?
参考答案:
(1)根据ab、cd切割磁感线,由右手定则可得线圈中感应电流方向a→d→c→b→a.
(3)q=IΔt.
从t=0起转过90°的过程中,Δt时间内流过R的电荷量
q=Δt=
= C
=0.1 C.