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湖南省常德市安乡县安猷乡官陵湖中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.(多选题)下列说法中,正确的是()A.物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能可能不变B.物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,机械能一定增加C.重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少,动能可能不变D.重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少,动能一定增加参考答案:AC【考点】功能关系;重力势能.【分析】物体克服重力做功,物体的重力势能一定增加,重力对物体做正功,物体的重力势能一定减少,但其他能的变化不一定.【解答】解:AB、当物体克服重力做功时,物体上升,物体的重力势能一定增加,可能只有重力做功,机械能不变,故A正确,B错误.CD、重力对物体做正功,物体下降,物体的重力势能一定减少,合外力做功可能为零,则动能可能不变,故C正确,D错误.故选:AC2.跳伞运动员在匀速下落过程中()A.势能增加,动能减少,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少C.势能减少,动能增加,机械能不变D.势能增加,动能不变,机械能增加参考答案:B【考点】功能关系;动能和势能的相互转化.【分析】动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.【解答】解:由于运动员在空中飞速下落,质量和速度都没发生变化,故动能不变;在下落过程中,高度降低,所以重力势能减小,动能和势能的和是机械能,因此机械能减小.故选:B.3.(单选)关于物体的运动和加速度,下列说法正确的是A、做直线运动的物体,加速度方向一定不变B、做曲线运动的物体,加速度可能不变C、做匀速圆周运动的物体,加速度不变D、以额定功率做加速直线运动的汽车,加速度是恒定的参考答案:B4.(单选)如图,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量分别为+Q、-Q的两点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间的夹角为60°.下列说法正确的是().A.O点的场强大小为,方向由O指向AB.O点的场强大小为,方向由O指向DC.A、C两点的电势关系是φA<φC
D.A、C两点的电势关系是φA>φC参考答案:B5.(单选)如下图所示,位于固定斜面上的小物块m受到一水平向右的推力F的作用.已知物块m沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其减小,则加速度(
)A.一定变小
B.一定变大C.一定不变
D.可能变小,可能变大,也可能不变参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一物体由静止开始从距离地面高为45m的高空自由下落,不计空气阻力,g=10m/s2,则物体开始下落到地面所用时间为____________s,落地瞬间的瞬时速度是____________m/s。参考答案:7.如图所示,倾角为30°、长度为10m的光滑斜面,一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑,则物体滑到斜面底端时的速度大小为
;物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
;整个过程中重力做功的平均功率是
(g取10m/s2)参考答案:10m/s,60W,30W.【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度,结合速度位移公式求出到达底端的速度,根据位移时间公式求出运动的时间,结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小.【解答】解:根据牛顿第二定律加速度为:a=,根据速度位移公式得,物体到达斜面底端的速度为:v=m/s=10m/s.物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为:P=mgvcos60°=12×10×W=60W.根据s=得物体运动的时间为:t=,则重力做功的平均功率为:=.故答案为:10m/s,60W,30W.8.一个小球沿斜面向下运动,现在用的闪频相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图8所示,测得小球的在连续相等的时间内的位移如下表,则:
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差
(填写“相等”或“不相等”),小球的运动性质属于
直线运动.(2)有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下:甲:,,,;乙:,,;撇开本题所给的数据从理论上讲,甲、乙两位同学的计算方法中
(填写“甲、乙”)方法更好.参考答案:(1)相等,匀加速直线运动(每空1分,共2分)(2)乙(2分)9.(6分)如图所示,质量为M的木板静止放在水平的桌面上.木板上有一个质量为m的滑块,在水平向左的外力拉动下正在向左匀速滑行(水平拉力未画出),已知滑块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.滑块在木板上滑行过程中:
(1)滑块所受摩擦力大小为
;
(2)木板对桌面的摩擦力大小为
,其方向
.(重力加速度用g表示)参考答案:;;向左10.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
2011.地球的半径取6400km,某物在地面上所受地球引力为9×,当它在距地面高度为12800km时,所受地球引力为__________N。17.两颗人造地球卫星的质量之比轨道半径之比,那么,它们的周期之比__________,它们所受向心力之比__________。参考答案:1:1
2:112.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为______m/s,A、D间的平均速度是______m/s,B点的瞬时速度更接近于______m/s.参考答案:13.恒星演化发展到一定阶段,可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星.中子星的半径较小,一般在7~20km,但它的密度大得惊人.若某中子星的半径为10km,密度为1.2×1017kg/m3,那么该中子星上的第一宇宙速度约为________km/s参考答案:5.8×104
三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.我国航天的下一个目标是登上月球。飞船在月球着陆前要先在靠近月球表面的圆形轨道上绕行几圈。已知万有引力常量为G,宇航员计划在绕行时及着陆后各做了一次测量,并依据测量数据求月球的半径R和月球的质量M。飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一块B.弹簧秤一支C.质量为m的物体一个(可悬挂)D.天平一架(附砝码一盒)(1)两次测量需选用的仪器是
。(用字母表示)(2)两次测量需测量的物理量是
。(3)根据测量的物理量和已知量可知月球的半径R=
;月球的质量M=
。(用测量量的字母表示).
参考答案:(1)ABC
(2)飞船绕月球表面运行的周期T,质量为m的物体在月球上所受的重力FG
(3)R=,M=15.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00㎏的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:(1)纸带的
端(选填“左”或“右’)与重物相连;(2)从O点到B点,重物重力势能减少量=
J,动能增加量=
J;(结果取3位有效数字)参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.某人站在高楼的平台边缘,以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子,不考虑空气阻力,取.求:
(1)从抛出至回到抛出点的时间是多少?(2)石子抛出后落到距抛出点下方20m处所需的时间是多少?参考答案:17.警匪片中经常出现这样的镜头:匪徒乘直升机逃跑,警察双手拉住直升机的起落架力图爬上直升机,如下图(甲)所示.某段时间内,直升机匀速运动,在水平风力作用下,人体与竖直方向成θ角(可把人体简化成如右图(乙)所示的模型).设警察的质量为m,警察受到的浮力和空气阻力不计,求人受到的水平风力.参考答案:mgtanθ18.有一辆汽车的质量为2×103kg,额定功率为9×104W。汽车在平直路面上由静止开始运动,所受阻力恒为3×103N。在开始起动的一段时间内汽车以1m/s2的加速度匀加速行驶。从开始运动到停止加速所经过的总路程为270m。求:(1)汽车匀加速运动的时间;(2)汽车能达到的最大速度;(3)汽车从开始运动到停止加速所用的时间。参考答案:(1)(3分)F-f=ma
1分
F=f+ma=5×103N设匀加速结束时的速度为v1
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