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文档简介
贵州省贵阳市文昌中学2022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.关于加速度,下列说法正确的是:A.速度大,加速度一定大.B.速度变化大,加速度一定大.C.速度变化快,加速度一定大.D.单位时间内速度变化大,加速度一定大.参考答案:CD2.关于质点的运动,下列说法中正确的是A.质点经过一段路程,其位移不可能是零B.质点沿不同路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的C.质点运动的路程可以随位移的增大而减小
D.质点运动的位移可以随路程的增大而减小参考答案:D3.(单选题)如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是
A.P、Q两点角速度大小相等
B.P、Q两点向心加速度大小相等C.P点线速度大于Q点线速度
D.P点向心加速度小于Q点向心加
速度参考答案:D根据皮带边缘各处的线速度相等,同轴上的各点角速度相等可知:P点的线速度等于Q点的线速度,C错;由可知:P点的角速度小于Q点的角速度,A错;由可知P点的向心加速度小于Q点的向心加速度,B错,D正确。4.(单选)右图是某质点运动的速度时间图像,由图像得到的正确结果是(
)A.0~1s内的平均速度是2m/sB.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反C.0~1s内的加速度小于2~4s内的加速度D.0~2s内的位移大小是3m参考答案:D5.(单选)如图所示,两个轮子用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>rB=rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是(
)A.aA=aB=aC
B.aC>aA>aBC.aC<aA<aB
D.aC=aB>aA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.如图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮.(1)假设脚踏板的转速为n,则大齿轮的角速度是2πnrad/s.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量哪些量?答:大齿轮的半径r1,小齿轮的半径r2,后轮的半径r3.(3)用上述量推导出自行车前进速度的表达式:.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:(1)根据大齿轮的周期求出大齿轮的角速度.(2、3)大齿轮和小齿轮靠链条传动,线速度相等,根据半径关系可以求出小齿轮的角速度.后轮与小齿轮具有相同的角速度,若要求出自行车的速度,需要测量后轮的半径,抓住角速度相等,求出自行车的速度.解答:解:(1)大齿轮的周期为n秒,则大齿轮的角速度ω1==2πnrad/s.(2)大齿轮和小齿轮的线速度相等,小齿轮与后轮的角速度相等,若要求出自行车的速度,还需测量:大齿轮的半径r1,小齿轮的半径r2,后轮的半径r3.(3)因为ω1r1=ω2r2,所以ω2=.后轮的角速度与小齿轮的角速度相等,所以线速度v=r3ω2=.故答案为:(1)2πn.(2)大齿轮的半径r1,小齿轮的半径r2,后轮的半径r3.(3).点评:解决本题的关键知道靠链条传动,线速度相等,共轴转动,角速度相等.7..“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”).(2)在正确操作情况下,需要垫起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦时,平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于
。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的,如图乙所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答,并用字母表示).参考答案:(1)毫米刻度尺、交流(2)橡皮筋对小车做功
GI(只要取匀速部分即可)8.下图为“研究小车匀加速直线运动规律”中接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:(结果保留两位小数)(1)该小车的加速度为_________m/s2,(2)打第3个计数点时小车的速度为_________m/s。参考答案:_0.74____
____0.47___9.如图:皮带轮传动装置,A.B两点分别是大小两轮边缘上的点,已知大小轮半径之比为2:1,皮带不打滑,则A、B两点的线速度之比为______,角速度之比为________。参考答案:_1:1__
___1:2_10.(6分)如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是
N/m;当弹簧受F=800N的拉力作用时,弹簧的伸长量为
cm;当拉力从800N减小为600N时,弹簧的长度缩短了
cm。参考答案:2000;
40;1011.如图所示,质点P以O为圆心、r为半径作逆时针匀速圆周运动,周期为了T,当质点P经过图中位置A时,另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动,为使P、Q在某时刻速度相同,拉力F必须满足条件_________________.参考答案:12.以18m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6m/s2.则汽车在刹车后,第2s末的速度是
m/s,4s内的位移是
m.参考答案:6m/s
27m
13.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍。参考答案:0.58设飞机离地高度为h,则飞机在他前上方约与地面成角的位置时,与他的水平距离为根据时间相等可列式为:,可得:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度=9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中点为打点计时器打下的第一个点,、、为三个计数点,在计数点和、和之间还各有一个点,测得=12.01cm,=19.15cm,=27.86cm.打点计时器通以50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
J;此时重锤的动能比开始下落时增加了
J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
.(重锤质量已知)
参考答案:(3分),
(3分),该实验小组做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键或者释放纸带时手抖动了(2分)(其他答案只要合理均给满分)15.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛
。(2)在某一次实验中使用方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图乙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;经过B点时的速度为_______m/s。参考答案:水平
初速度相同
1.5
2.5(1)为了保证小球水平飞出,则斜槽的末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的初速度相同;(2)在竖直方向上,根据得,,则小球平抛运动的初速度;B点竖直分速度,由平行四边形定则,得B点的速度。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m。竖直轴AB匀速转动,C球在水平面内做匀速圆周运动。求:(1)要使两条细绳都拉直,C球的线速度至少多大?(2)当C球的线速度增大时,AC和BC哪条绳先断?当其中一条绳刚要断时,C球的线速度多大?(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)参考答案:(1)m/s(2)BC绳先断,m/s17.如图所示,水平传送带向右匀速运动的速度v﹣2m/s.一小物块以水平向右的速度v0=8m/s滑上传送带,已知传送带长l=10m,物块与传送带间的摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2.求物块在传送带上运动的时间.参考答案:3.2s.解:物块滑上传送带做匀减速运动,加速度大小为a,则有:μmg=ma解得:a=5m/s2匀减速运动的时间为:这一过程的位移为:接着物块做匀速运动,运动时间为:物块在传送带上运动的时间为:t=t1+t2=1.2+2=3.2s答:物块在传送带上运动的时间3.2s.18.如图,一质量为m=10kg的物体,由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止.已知轨道半径R=0.8m,g=10m/s2,求:(1)物体滑至圆弧底端时的速度大小(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小(3)物体沿水平面滑动过程中,摩擦力做的功.参考答案:解:(1)由机械能守恒定律,得:mgR=mv2v=4m/s(2)在圆弧低端,由牛顿第二定律得:F﹣mg=m,解得:F=300N,由牛顿第三定律可知,物体对轨道低端的压力:F′=F=300N;(3)物体下滑运动到水平面滑动过程中,由动能定理得:mgR+Wf=0﹣0,解得:Wf=﹣80J.答:(1)物体物体滑至圆弧底端时的速
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