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山西省大同市新世纪中学2023年高一物理上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.关于弹性势能,下列说法中正确的是:A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.任何具有弹性势能的物体,都一定是发生了弹性形变C.物体只要发生形变就一定有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关参考答案:A2.以下关于物体运动的描述中不可能的是(
)A.速度很大,加速度却很小B.速度变化量很大,加速度却很小C.速度变化方向为正,加速度方向为负D.速度与加速度方向相同,物体在做加速运动
参考答案:C3.一台功率是10kW的吊机。竖直向上提升重2.5×104N的物体,则物体上升的最大速度将可达到(忽略摩擦阻力)A.0.1m/s
B.2.5m/s
C.0.4m/s
D.1m/s参考答案:C4.如图从点光源S发出的一细束白光以入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是(
)A.a侧是红光,b是紫光
B.在真空中a光的波长小于b光的波长C.三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率D.三棱镜中a光的传播速率大于b光的传播速率参考答案:BC5.(单选)关于重心,下列说法正确的是: A.重心就是物体上重力最重的一点B.任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C.重心是重力的作用点,它总是在物体上,不可能在物体外D.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(5分)竖直上抛的物体,在上升阶段的平均速度是20m/s,则从抛出到落回抛出点所需时间为______s,上升的最大高度为______m(g取10m/s2)
参考答案:8;807.(填空)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是
;(2)实验时需要测量的物理量是
;(3)待测物体质量的表达式为m= 。参考答案:(1)物体对支持面几乎没有压力,故无摩擦力
(2)运动周期T、运动半径r、弹簧秤读数F
(3)FT2/4π2r8.在测定匀变速直线运动的实验中,打点计时器打出一纸条,A、B、C、D为四个计数点,且两相邻计数点间还有四个点没有画出,所用交流电频率为50赫兹,纸带上各点对应尺上的刻度如图所示,则VB=
m/s.a=
m/s2.参考答案:0.15
(2分)
;
0.29.在宽20m的河中央有只小木船,在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶,若绳子的拉力均为1300N,可知小木船所受到的水的阻力为
。参考答案:2400N10.矿井底部有一升降机,由静止开始匀加速上升,经过3秒速度达到8m/s,接着匀速上升5秒后,又经过2秒匀减速刚好停在井口,则井深为
m。参考答案:6011.将质量为5kg的物体以1m/s2的加速度匀减速向上拉升了10m,此过程中物体重力做功为
J,拉力对物体做功
J(g=10m/s2)参考答案:-500J
450J
12.竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为的物体时弹簧长度为;挂重为的物体时弹簧长度为,则弹簧原长为
,劲度系数为
。参考答案:10,200
13.质量为4x103kg的汽车,发动机的额度功率为P=40kw,汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶,所受阻力为2x103N,则汽车匀加速行驶的最长时间是
s;汽车达到的最大速度为
m/s。
参考答案:20
20三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(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。15.24.(2分)螺线管通电后,小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极。参考答案:N、S极1分电源+、-极1分四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,光滑球A的直径为10cm,悬线长50cm,B物厚20cm,重12N.若B恰匀速下滑,又知μBC=0.2,C墙竖直,试求:B对墙的压力为多大?A球重量多大?参考答案:17.在游乐场中,有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.取g=10m/s2.求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?参考答案:解:(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为V,下落时间t1=1.2s由v=gt1
代入数据解得:v=12m/s
即座椅在自由下落结束时刻的速度是12m/s.(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h,总时间为t所以h=(40﹣4)m=36m匀加速过程和匀减速过程的最大速度和最小速度相等,故平均速度相等,由平均速度公式,有h=代入数据解得:t=6s设座椅匀减速运动的时间为t2,则t2=t﹣t1=4.8s即座椅在匀减速阶段的时间是4.8s.设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a,座椅对游客的作用力大小为F由v=at2,解得a=2.5m/s2
由牛顿第二定律:F﹣mg=ma
代入数据解得:F=1.25mg即在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍.答:1)座椅在自由下落结束时刻的速度是12m/s(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍.【考点】牛顿第二定律;自由落体运动.【分析】(1)根据速度时间公式列式求解即可;(2)对匀减速下降过程,运用牛顿第二定律列式计算即可.18.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=m
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