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2022年湖南省永州市梅岗中学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. 下列物理量中,属于矢量的是
A、速率 B、质量 C、加速度 D、动摩擦因数
参考答案:
C
2. (单选)某质点沿半径为r的圆孤如图所示,由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A. 0 ;0 B. 2r,向东;r
C. r,向东;r D. 2r,向东;2r
参考答案:
B
3. 某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的 ( )
A.路程和位移的大小均为3.5πR B.路程和位移的大小均为R
C.路程为3.5πR、位移的大小为R D.路程为0.5πR、位移的大小为R
参考答案:
C
4. (单选)如图所示,直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸.若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P.若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,且整个河中水的流速处处相等,现仍保持小船船头垂直河岸,由A点匀速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹应该是图中的( )
A.直线R B.直线Q
C.直线P D.直线S
参考答案:
A
5. 如图1所示,一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,
规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位移和路程分别为( )
A.4R,2πR B.4R,-2πR
C.-4R,2πR D.-4R,-2πR
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中,某同学的实验设计方案如图7所示.则:
(1)该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力,在安装时首先要____________,其次钩码和小车还需要满足的条件是____________________.
(2)实验中,除位移、速度外,还要测出的物理量有
(3)在上述实验中,打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.某同学打出的一段纸带如图8所示,则小车匀速运动时的速度大小为________m/s.(计算结果保留三位有效数字)
参考答案:
(1)平衡小车与木板之间的摩擦力 钩码的重力远小于小车的总重力
(2)钩码的重力和小车的总质量
(3)1.40
7. 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所师,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别
为、2、3、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求
出小车的速度、、、……;
(3)作出草图;
(4)分析图像。如果图像是一条直线,表明∝;如果不是直线,可考虑是否存在∝、∝、∝等关系。
以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是___________。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为、2、3、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2、3、……。
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
参考答案:
D
8. 如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_________N。若用弹簧测力计测得物块P重13N,可知物块P与金属板之间的滑动摩擦因素为_________。(注意估读)
参考答案:
_2.60___ ____0.20____
9. 设地球质量为M,半径为R,自转角速度为ω,引力常量为G,则此同步卫星离地高度为 ,此同步卫星的线速度大小为 .
参考答案:
﹣R;.
【考点】同步卫星;线速度、角速度和周期、转速.
【分析】在地球表面重力与万有引力相等,同步卫星周期与地球周期相同,同步卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供,由此展开分析.
【解答】解:同步卫星的万有引力提供圆周运动向心力有F万=m(R+h)ω2
即: =m(R+h)ω2
可得:R+h=,
依据黄金代换公式,GM=gR2;
那么此同步卫星离地高度为h=﹣R=﹣R
据线速度与角速度的关系有v=ωr=?ω==,
故答案为:﹣R;.
10. 某人在地面上最多能举起60kg的重物,当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中,最多能举起 kg的物体。(g取10m/s2)
参考答案:
40
11. 用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体提升10 m(重力加速度 g = 10 m/s2,空气阻力忽略不计)。拉力对物体所做的功是_________J;物体被提高后具有的重力势能是_________J(以地面为零势能参考面)。
参考答案:
12. 如图所示v-t图象,表示质点做 运动,它的初速度为 ,加速度为____ __,前20s内的加速度是___ __。
参考答案:
13. 质量为0.1kg的物体做自由落体运动。该物体在下落过程中,第3s内重力做功的平均功率是 W,第3s末重力做功的瞬时功率是 W。
参考答案:
25,30
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 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
15. 如图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时,用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由图中的数据可知,小车做 运动(选填“匀加速直线运动”或“匀减速直线运动”);小车运动到C点的瞬时速度为 ;小车的加速度为 。
参考答案:
匀加速直线运动 , 0.24 , 0.8
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 质量m=1.5kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撒去该力。物块继续滑行t=2.0s停在B点,已知A、B两点间的距离s=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数=0.20,求恒力F多大.(g=10m/s2)
参考答案:
17. 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取 。当运动员与吊椅一起正以加速度 上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。
参考答案:
(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有:
(4分)
(1分)
由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力
(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图所示,则有:
(4分)
(1分)
由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N
18. 一倾斜传送带A、B两端间距离为L=8m,倾角θ=37°,在电机驱动下顺时针方向运行,速度大小恒为v=1m/s,如下图所示。将一可视为质点的物块无初速放在AB中点,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。问:
(1)通过计算说明物块是向A端运动还是向B端运动?
(2)物块运动到A端(或B端)的时间t;
参考答案:
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