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河北省沧州市高湾镇中学2021-2022学年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.(多选)如图所示为家用洗衣机的脱水桶,当它高速旋转时,能把衣物甩干。根据我们所学的知识,叙述正确的是:A.脱水桶高速运转时,水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物。B.脱水桶高速运转时,衣物上的水受到的合外力不足以充当向心力,所以水滴做离心运动,通过小孔,飞离脱水桶。C.通过脱水流程,打开洗衣机,发现衣物集中堆放在桶的中央。
D.通过脱水流程,打开洗衣机,发现衣物成螺旋状排列,主要集中在桶壁附近。参考答案:BD2.如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.下列说法正确的是()A.地球对一颗卫星的引力大小为B.一颗卫星对地球的引力小于C.两颗卫星之间的引力大小为D.三颗卫星对地球引力的合力大小为参考答案:C【考点】同步卫星.【分析】根据万有引力定律公式,求出地球与卫星、卫星与卫星间的引力,结合力的合成求出卫星对地球的引力.【解答】解:A、地球对一颗卫星的引力F=,则一颗卫星对地球的引力为.故A错误,B错误.C、根据几何关系知,两颗卫星间的距离l=r,则两卫星的万有引力.故C正确.D、三颗卫星对地球的引力大小相等,三个力互成120度,根据合成法,知合力为零.故D错误.故选:C.3.参考答案:C4.下列所描述的几种运动,其中可以的是(
)A.速度变化很大,加速度很小
B.速度变化的方向为正,加速度方向为负C.速度变化越来越快,但加速度越来越小
D.速度越来越大,加速度越来越小参考答案:AD5.(单选)如图所示,a为地球赤道上的物体;b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星;c为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是(
)A.角速度的大小关系为B.向心加速度的大小关系为C.线速度的大小关系为D.周期关系为参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一个滑雪运动员从80m长的山坡上匀加速滑下,初速度是2.0m/s,末速度是6.0m/s,则滑雪运动员通过这段斜坡时加速度的大小为
,需要时间为
。(4分)参考答案:
20s7.(5分)一辆车子作直线运动,从甲地到乙地的平均速度是10m/s,所用时间是30s,甲地到丙地(途经乙地)的平均速度是15m/s,所用时间是40s,则车从乙地到丙地的平均速度是________。参考答案:30m/s8.图所示,O1为皮带传动装置的主动轮的轴心,轮的半径为r1;O2为从动轮的轴心,轮的半径为r2;r3为从动轮固定在一起的大轮的半径.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别是三轮边缘上的点,那么质点A、B、C的线速度之比是3:3:4,角速度之比是3:2:2,周期之比是2:3:3.参考答案:考点: 线速度、角速度和周期、转速.专题: 匀速圆周运动专题.分析: 对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等.对于B与C绕同一转轴转动,角速度相等,由v=ωr研究A与B的角速度关系,以及B与C的线速度关系.由T=研究三点的角速度关系.解答: 解:对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等,即vA=vB.由v=ωr得ωA:ωB=r2:r1=3:2.
对于B与C,绕同一转轴转动,角速度相等,即ωB=ωC.由v=ωr得vB:vC=r3:r2=3:4.则vA:vB:vC=3:3:4,ωA:ωB:ωC=3:2:2又由T=得,周期与角速度成反比,得TA:TB:TC=2:3:3故答案为:3:3:4,3:2:2,2:3:3.点评: 本题运用比例法解决物理问题的能力,关键抓住相等的量:对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等;同一轮上各点的角速度相同.9.(填空)(2015春?博乐市期中)把一石块从高30m的某处,以5.0m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,石块落地时的速率是m/s;整个过程所用时间为s.(g取10m/s2)参考答案::25,解:根据h=得,t=,落地时竖直分速度,根据平行四边形定则知,石块落地的速率v==25m/s.故答案为:25,.10.如图5-21甲所示为测量电动机转速的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器.图5-21(1)请将下列实验步骤按先后排序:______________.A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B.接通电火花计时器的电源,使它工作起来C.启动电动机,使圆形卡纸转动起来D.关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.(2)要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________.A.秒表
B.毫米刻度尺C.圆规
D.量角器(3)写出角速度ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:______________________________________________________________________参考答案:(1)ACBD(2)D(3)ω=,θ为n个点对应的圆心角,T为计时器时间间隔11.一质点绕半径是R的圆周运动了一周,则其位移大小是________,路程是________。若质点只运动了1/4周,则路程是_______,位移大小是_________。参考答案:12.(4分)一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道附近观察火车的运动,如果发现在相邻的两个10s内,列车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计),则火车的加速度为
m/s2,而人在开始观察时火车速度大小为
m/s。
参考答案:-0.16,7.213.某物体由静止开始做匀加速直线运动,在第一个2s内的平均速度大小为4m/s.则质点的加速度大小为4m/s2.参考答案:4解:2s内的平均速度为4m/s;而2s末的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;故1s末的速度为4m/s;由v=v0+at可得:a===4m/s2;故答案为:4.三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.决定平抛运动物体飞行时间的因素是
A.初速度
B.抛出时的高度
C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案:C15.(6分)某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线?参考答案:a解析:物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时,F必有垂直速度的分量,即F应指向轨迹弯曲的一侧,物体在B点时的速度沿B点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时,若撤去此力F,则物体必沿b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,即沿曲线a运动;若物体受力不变,则沿曲线c运动。以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点停下,此时弹簧解除锁定,推动滑块向右弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A,已知∠POC=60°,求:⑴滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时,轨道对小球的支持力FC为多大?⑵滑块与水平轨道QC间的动摩擦因数μ;⑶弹簧原来被锁定时具有的弹性势能EP参考答案:17.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿(不计水滴大小),如图所示(g取10m/s2),问:(1)滴水的时间间隔是多少?(2)此屋檐
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