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山西省太原市第二十二中学2022-2023学年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.(单选)如图所示,一质点绕半径为R的圆周运动,当质点运动了四分之一圆弧长时,其位移大小和路程分别是(
)A.R
R
B.2R
C.
D.R
参考答案:D2.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示)则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,以下说法正确的是()A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期C.卫星在轨道1上的经过Q点时速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率D.卫星在轨道2上的经过P点时加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度参考答案:D解:A、卫星绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,=m=ma=mrv=,轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道1上线速度较大,故A错误;B、T=2π,所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期,故B错误;C、从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在轨道2上Q点的速度大于轨道上1Q点的速度.故C错误;D、a=,所以卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度,故D正确;故选:D.3.如图所示,一物体以沿斜面向上的速度从A点沿光滑斜面上滑,最远可达C点,B为AC的中点,已知物体从A到B所用的时间为t,则A.物体从B到C用时间为B.物体从C回到B用时间为C.物体返回时,从B到A用时间仍为tD.物体返回时,从B到A用时间小于t参考答案:BC4.(单选)甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是()A.甲比乙早抛出,且v1<v2B.甲比乙后抛出,且v1>v2C.甲比乙早抛出,且v1>v2D.甲、乙同时抛出,且v1<v2参考答案:解:根据h=知,t=,知甲的运动的时间长,所以甲比乙先抛出,由于水平位移相等,根据x=v0t知,则v1<v2.故A正确,B、C、D错误.故选:A.5.一轻弹簧上端固定,下端挂一物体,平衡时伸长了4cm,再将物体向下拉1cm,然后放手,则刚释放的瞬间,物体的加速度是A.2.5m/s2
B.7.5m/s2
C.10m/s2
D.12.5m/s2参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.汽车沿半径为R的圆形跑道匀速率行驶,设跑道的路面是水平的,使汽车做匀速圆周运动的向心力是路面对汽车的 提供的,若此力的最大值是车重的0.1倍,跑道半径R=100m,g=10m/s2,则汽车速率的最大值不能超过
km/h.参考答案:7.自然界中存在四种基本相互作用,它们分别是万有引力作用、
、强相互作用、
。参考答案:电磁相互作用
、
弱相互作用
。8.甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲____________F乙,f甲____________f乙。(选填“>”“=”或“<”)参考答案:=
,
>9.如图示是一个物体向东运动的v-t图像,由图可知,在0~2s内物体的加速度大小是
,方向是
;在2~6s内物体的加速度大小为
;在6~9s内物体的加速度大小为
,方向为
。参考答案:3m/s2
向东;
0;
2m/s2
向西10.(6分)质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1,当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a,此时汽车发动机的功率为P2为
,若汽车保持功率P2,阻力不变,则它的最大速度为
。参考答案:(+ma)v1,(1+)v111.如图所示,一轻绳两端各系重物A和B,挂在汽车顶部的定滑轮上,绳的质量及滑轮摩擦均不计,mA>mB,A静止在汽车底板上,轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时,A对汽车底板的压力为_________,汽车以加速度a向右匀加速运动时,A仍在原来的位置相对车底静止,此时A对车底的压力为_________。参考答案:
(ma-mb)g
Mag-Mb当汽车在水平方向匀速运动时,物体AB也同样在水平方向匀速运动,竖直方向的受力平衡,所以A受到的支持力等于自身的重力与绳子拉力的差值,当汽车向右匀加速运动时,连接B的绳子不再竖直,B的加速度与汽车的加速度相同,以B为研究对象,重力和绳子的拉力提供加速度,所以绳子的拉力变为,再以物体A为研究对象,支持力为Mag-Mb12.电路中,每秒钟有1.6×10-7C的电荷量通过横截面积为0.64×10-6m2的导线,那么电路中的电流是
A参考答案:1.6×10-7A13.伽俐略对运动的研究,不仅确定了许多用于描述运动的基本概述,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,或者说给出了科学研究过程的基本要素,这些要素包括以下几点:____________,___________,_____________。(答出三点即可)参考答案:对现象的一般观察;提出假设;运用逻辑得到结论或通过实验对推论进行检验三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.用打点计时器测速度的实验中(1).根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到或直接测量得到的物理量是(
)A.时间间隔
B.位移
C.平均速度
D.瞬时速度(2)在探究小车速度随时间变化规律的实验中,如图是打点计时器打出的一条清晰的纸带的一段,纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s,则从计数点2到计数点5纸带运动的平均速度为v=
m/s,经过计数点6时的瞬时速度为v6=
m/s,小车的加速度大小为
m/s2参考答案:(1)(
AB
)
(2)
0.81
m/s;
0.97
m/s
0.64
m/s215.某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做
▲
。A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为
▲
m/s。(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是
▲
。A.
B.C.
D.
参考答案:(1)
CD
(2)
2.0
(3)
AB
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一个滑雪人,从85m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8m/s,滑到山坡底端的末速度是5.0m/s,求:
(1)下滑过程中的平均速度;
(2)下滑的加速度a;
(3)下滑的时间t。参考答案:
解:(1)=(v0+vt)=3.4m/s………………4分
(2)vt2-v02=2as…………4分
a=0.128m/s2…………1分
(3)vt=v0+at……………4分
t=25s…………………1分
17.以30m/s的初速度水平抛出一个物体,经过一段时间后,物体速度方向与水平方向成30°角,取g=10m/s2.求:(1)此时刻物体相对于抛出点的位移大小;(2)由此位置再经过多长时间,物体的速度方向与水平方向的夹角为60°?参考答案:解:(1)设物体从抛出到物体速度方向与水平方向成30°角所经历时间t,画出该时刻速度矢量三角形如图由图可知,
……2分由平抛运动的规律得:(2)设物体由此位置再经过时间s,物体的速度方向与水平方向的夹角为60°,画出该时刻速度矢量
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