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广东省惠州市水口中学2022-2023学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.关于摩擦力,下列说法中正确的是()A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的B.一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力C.只要是相对运动的两个物体,一定存在摩擦力D.只有静止的物体才会受到静摩擦力参考答案:B【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】(1)两个相互接触挤压的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力.(2)物体所受的力作图时一般画在物体和重心上.(3)物体间力的作用是相互的.【解答】解:A、相互压紧的粗糙物体之间,且有相对运动趋势或相对运动,才有摩擦力的力,故AC错误,B正确;D、运动的物体也会受到静摩擦力,比如正在沿斜向上运动的传送带上的物体,故D错误;故选:B.2.(单选)如图所示,装有足够多沙子的圆桶上方有大小相同的实心钢球和木球,现从同一高度由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是(
)A.钢球陷入沙子中的深度比木球大B.钢球到达沙子表面的速度比木球大C.钢球陷入沙子全过程的速度变化量比木球大D.钢球陷入沙子全过程克服阻力做的功与木球相等参考答案:A3.(单选)一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受力的论述中,正确的是:
A.铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,铁块并未发生形变B.桌面受到向下的弹力,是由于铁块发生了形变C.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变D.铁块受到向上的弹力,是由于铁块发生了形变参考答案:B4.(单选)如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则A.两物体落地时速度相同B.从开始至落地,重力对它们做功相同C.两物体落地时重力的瞬时功率相同D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同参考答案:B5.在国外,一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是100km/h,超过限速80km/h的规定!”这位女士反驳说:“不可能!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了100km呢?”“太太,我的意思是,如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时内,您将驶过100km.”女士笑了,“这不会,因为再走20km,我就到家了,根本不需要开100km.”从物理学角度看,这位女士没有认清哪个物理概念?()A.平均速度 B.瞬时速度 C.初速度 D.末速度参考答案:B【考点】瞬时速度.【分析】本题主要考查对速度概念的理解.平均速度是物体在单位时间内通过的路程.而瞬时速度是指物体通过某一点时的速度.【解答】解:平均速度是物体在单位时间内通过的路程.而瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置上的速度;由题意可知,超速应是任意时刻超过100km/h,;故该女士没有认清瞬时速度的概念;故选:B.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.质量为1t的汽车沿半径为49m的水平公路面转弯,若路面对车的动摩擦因数为μ=0.4,且假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则汽车转弯时受到的最大静摩擦力为
N,为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为
m/s。参考答案:7.如图6是小球在某一星球上做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.5cm。已知闪光频率是50Hz,那么重力加速度g是
m/s2,小球的初速度是
m/s,小球通过A点时的速率是
m/s。参考答案:8.(3分)汽车刹车前速度为5m/s,刹车后获得加速度大小为0.4m/s2,则汽车刹车开始后20s内滑行的距离为
参考答案:31.25m9.如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知:质点运动方向和第1s运动方向相同的是在1s﹣2s时间内,质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在3s﹣4s时间内.参考答案:考点: 匀变速直线运动的图像.专题: 运动学中的图像专题.分析: 在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度为正,时间轴下方速度为负.解答: 解:速度的正负表示其方向,则知第2s内即1﹣2s和第1s内物体的速度均为正值,速度方向相同.质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在第4s时间内,即3﹣4s内.故答案为:1s﹣2s,3s﹣4s.点评: 本题是速度﹣时间图象问题,抓住图象的数学意义来理解其物理意义:速度的符号表示运动方向.10.右图所示是—个半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个半圆,练功人从A点出发沿A-B-C-O-A-D-C行进,在这个过程中,他
的位移是
,路程是
。参考答案:(1)2R,3兀R11.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,小球从进入轨道到未到达螺旋形中央区的时间内,小球运动的角速度大小__________,线速度大小__________(填不断增大、减小或不变)。参考答案:不断增大;不变12.如图,用船A拖着车B前进,若船匀速前进速度为VA,当O绳与水平成θ夹角时,车速为
车作
运动?(填序号:A、匀速
B、加速
C、减速)参考答案:
,
B
13.已知地球自转周期为T,地球半径为R,同步卫星离地表的高度为h,万有引力恒量为G,则同步卫星绕地球运动的线速度为______
__,地球的质量为___
_____。
参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大小.参考答案:10N由平衡知识:对木箱水平方向:Fcosθ=f竖直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN联立代入数据可得:F=10N15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。(1)汽车最远距离出发点多少米?(2)汽车在哪段时间没有行驶?(3)汽车哪段时间远离出发点,在哪段时间驶向出发点?(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是多少?(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是多少?参考答案:(1)汽车最远距离出发点为30m;(2)汽车在10s~20s
没有行驶;(3)汽车在0~10s远离出发点,20s~40s驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是3m/s;(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】(1)由图可知,汽车从原点出发,最远距离出发点30m;(2)10s~20s,汽车位置不变,说明汽车没有行驶;(3)0~10s位移增大,远离出发点。20s~40s位移减小,驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s,距离出发点从0变到30m,这段时间内的速度:;(5)汽车在t=20s到t=40s,距离出发点从30m变到0,这段时间内的速度:,速度大小为1.5m/s。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,有一质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉着绳子另一端,使小球P在水平板内绕O点做半径为r,角速度为ω的匀速圆周运动.某时刻将绳子从这个状态迅速放松,后又绷直,使小球P绕O点做半径为R(R>r)的匀速圆周运动,则(1)从绳子放松到拉直这段过程经历了多长时间?(2)后一次小球做匀速圆周运动时绳上拉力为多大?参考答案:解:(1)绳子放开后,球沿切线方向飞出,做匀速直线运动,如图;由几何关系,位移为:x=,小球做匀速直线运动的速度v=rω,可知从绳子放松到拉直这段过程经历的时间t=.(2)小球沿圆弧切线方向飞出后,到达b轨道时,绳子突然张紧,将速度沿切线方向和半径方向正交分解,沿半径方向的分速度突然减为零,以切线方向的分速度绕b轨道匀速圆周运动,如图;由几何关系得到,由vb=vasinθ=,根据牛顿第二定律得,=.答:(1)从绳子放松到拉直这段过程经历的时间为.(2)后一次小球做匀速圆周运动时绳上拉力为.【考点】向心力.【分析】(1)放松绳子后,小球做匀速直线运动,结合几何关系求出匀速运动的位移,根据线速度与角速度的关系求出匀速运动的速度,从而得出从绳子放松到拉直这段过程经历的时间.(2)绳子放开后,球沿切线方向飞出,做匀速直线运动,到绳子突然张紧时,将速度沿切线方向和半径方向正交分解,沿半径方向的分速度突然减为零,以切线方向的分速度绕b轨道匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出后一次小球做匀速圆周运动时绳上拉力.17.如图15所示,AB为斜面轨道,与水平方向成45°角,BC为水平轨道,两轨道在B处通过一段小圆弧相连接,一质量为m的小物块,自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑,最后停在轨道上的C点,已知A点高h,物块与轨道间的滑动摩擦系数为,求:(1)在整个滑动过程中摩擦力所做的功(2)施加一平行于接触面外力使物块缓慢地沿原路回到A点所需做的功(3)小物块经过AB段与BC段时间之比参考答案:解:(1)物块由A运动到C过程,由动能定理有
得:(2)物块由C经B运动到A过程,据动能定理有
得:(3)物
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