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江苏省徐州市创新中学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.(多选)某汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动,途中经过P、Q两个路标的时间间隔
为6s,已知P、Q两路标相距60m,汽车经过路标Q时的速度为15m/s,汽车可视为质点。
则下列判断正确的是
(
)
A.加速度为1.5m/
B.经过路标P时的速度为5m/s
C.经过路标P、Q中间时刻的速度为lOm/s
D.经过路标P、Q位移中点的速度为lOm/s参考答案:BC2.(单选)关于人造地球卫星,下列说法中错误的是(
)A.卫星运行的轨道半径越大,速度越小,运行周期越大
B.国家正在我省文昌市兴建第四个航天发射场。与我国原有的其他航天发射场相比较,文昌在地理位置因素的优势是纬度低。地球自转线速度大。C.人造卫星在升空过程中处于超重状态
D.人造地球同步卫星在赤道上空运行,运行一周所需的时间为一年。参考答案:B3.质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹300的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=mg/2时、E所有可能的方向可以构成(
)A、一条线B、一个平面C、一个球面D、一个圆锥面;参考答案:D4.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为(
)A.
B.
C.
D.参考答案:C5.如图所示,将一物块分成相等的、两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则A.绳子上拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.、之间可能存在摩擦力参考答案:AD【详解】A.如果B对A的作用力和A的重力平衡,则绳子拉力为零,A正确;B.地面受的压力一定不可能为零,B错误;C.以整体为研究对象可知,整体水平方向合力为零,地面与物体间不存在摩擦力,C错误;D.当绳子拉力与A的重力相等时,A和B之间没有摩擦力,如果不相等,则A和B之间一定存在摩擦力,所以D正确。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(实验)(2014秋?苍山县期中)有一个量程为40cm的刻度尺,甲同学用两个手指捏住直尺的顶端,乙同学一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备,但手不碰直尺.乙同学看到甲同学放开直尺时,立即捏住直尺.乙同学捏住直尺的刻度如图所示.经测定乙同学的反应时间为0.25s,请你粗算出直尺下落的加速度6.4m/s2.参考答案:6.4解:乙同学的反应时间等于直尺下落的时间,根据h=得,加速度a=.故答案为:6.4.7.一个作匀加速直线运动的物体,头4s内经过的位移是24m,在紧接着的4s内经过的位移是40m,则这个物体的加速度
m/s2,初始速度
m/s。参考答案:
1,48.1999年11月20日,我国发射了“神舟”号载人飞船,次日载人舱着陆,实验获得成功.载人舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,载人舱的总质量为m,则此过程中载人舱的速度为v=
.参考答案:【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的概念及其矢量性.【分析】由题目的提示,载人舱做匀速运动,则其受到的重力应与空气阻力等大反向,又知空气阻力与速度平方成正比,由此可以求的载人舱的速度.【解答】解:载人舱落地前做匀速直线运动,根据平衡条件,有:mg=f根据题意,空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k,故:f=kv2联立解得:v=故答案为:9.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。则该星球的重力加速度和质量分别为
和
。参考答案:和10.如图所示,轻弹簧K一端与墙相连,质量为4Kg的木块,沿光滑水平面以5m/S的速度运动,并压缩弹簧,则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______
参考答案:50J11.某人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里最多能举起80kg的物体,他在地面上最多能举起_________kg的物体;若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的物体,则此升降机上升的加速度为________m/s2(g=10m/s2).参考答案:60
5.12.某物体做匀加速直线运动,位移随时间的变化规律是s=(A+Bt)t,式中A、B是常数,则该物体的初速度为_____________,加速度为_____________。参考答案:13.如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。若粒子从c点离开电场,则电场强度的大小为
▲
,粒子离开电场时的动能为
▲
。参考答案:E=,5Ek三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是()A.A球的线速度必定小于B球的线速度B.A球的角速度必定小于B球的角速度C.A球的运动周期必定小于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
参考答案:B15.如图所示,在光滑水平面上,一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC,斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放,小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高,小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)小木块滑到C点时的速度大小?(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出,若不能滑出,请求出最终小木块会停在距离车右端多远?若能滑出,请求出小木块在平板车上运动的时间?参考答案:(1)6m/s(2)不会滑出,停在距车右端3.6m【详解】(1)木块在斜面上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:mgsin37°-f=ma
其中:f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2,
根据速度位移关系可得v2=2as
解得v=6m/s;
(2)木块滑上车后做匀减速运动,根据牛顿第二定律可得:μ2mg=ma1
解得:a1=2m/s2
车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
经过t时间二者的速度相等,则:v-a1t=a2t
解得t=2s
t时间木块的位移x1=vt-a1t2
t时间小车的位移x2=a2t2
则△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木块没有滑出,且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题:本题共3小题,共计47分16.右图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接。斜面AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,小车恰能通过圆形轨道的最高点C。已知重力加速度为g。
求:(1)A点距水平面的高度h;(2)在B点轨道对小车的支持力的大小。
参考答案:(1)小车在C点有:mg=解得:vC=
由A运动到C,根据机械能守恒定律得:mgh=mg×2R+解得:h=2.5R
(2)由A运动到B,根据机械能守恒定律得:mgh=
解得:vB=
小车在B点有:FN-mg=
解得:FN=6mg
17.汽车以54km/h的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?(2)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?10s内位移为多大?(3)若汽车正前方有一辆自行车以3m/s同向匀速行驶,为避免相撞,汽车至少距离自行车多远处开始刹车?设刹车时的加速度大小仍为3m/s2参考答案:(1)初速度v0=54km/h=15m/s,加速度a=0.5m/s2,时间t=10s.10s后的速度为v=v0+at=(15+0.5×10)m/s=20m/s.(2)汽车从刹车到速度为零所用的时间t==s=5s<10s所
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