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文档简介
山东省临沂市诚信中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为时X,且X1=0.96cm,X2=2.88cm,X3=4.80cm,X4=6.72cm,X5=8.64cm,X6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。此纸带的加速度大小a=____m/s2,打计数点4时纸带的速度大小v=____m/s。参考答案:a=_1.92
m/s2,v=_0.768
m/s。2.人造地球卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐变小;则线速度和周期的变化情况正确的是(
)A.速度减小,周期增大B.速度减小,周期减小C.速度增大,周期增大D.速度增大,周期减小参考答案:D3.有些汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据,若汽车刹车后的加速度大小为7m/s2,刹车线长是14m,则可知汽车刹车前的速度大约是(
)A.14m/s
B.20m/s
C.10m/s
D.7m/s参考答案:A4.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v不变,则船速()A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.不变 D.先增大后减小参考答案:A【考点】运动的合成和分解.【分析】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解,拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度,再对绳子收缩方向的分速度的表达式进行讨论,即可以求出船速的变化情况.【解答】解:将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解,如图拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度,由几何关系,得到v=v船cosθ在小船靠岸的过程中,由于拉绳的速度v保持不变,θ也不断变大,故v船不断变大,故A正确,BCD错误;故选:A.5.竖直上抛、平抛运动的共同特点是(
)A.
它们的加速度都是g
B.
运动轨迹都是抛物线C.
运动时间都与抛出时的初速度大小有关
D.
加速度都随时间变化参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的,C点的坐标为(60,45),则平抛物体的初速度为v0=___________m/s,物体经过B点时下落的高度为hB=___________m.(取g=10m/s2)参考答案:2
0.27.质点从坐标原点O沿y轴方向运动到y=4m后,又沿x轴负方向运动到坐标为(-3,4)的B点,则质点从O运动到B通过的路程是________m,位移大小是_______m。参考答案:8.如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果g取10m/s2,那么:①闪光频率是
Hz;②小球运动中水平分速度的大小是
m/s.参考答案:(1)10;(2)1.5【考点】研究平抛物体的运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向上在相等时间内的位移之差是一恒量求出闪光的周期,从而得出闪光的频率.根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度.【解答】解:(1)在竖直方向上有:△y=2L=gT2,解得T=.则照片闪光的频率f=.(2)小球平抛运动的初速度.故答案为:(1)10;(2)1.59.竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时,弹簧长度为12cm;挂重为6N的物体时,弹簧长度为13cm,则弹簧原长为
cm,劲度系数为
N/m.参考答案:10;200.【考点】胡克定律;共点力平衡的条件及其应用.【分析】物体静止时,弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力,弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长.根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k.【解答】解:设弹簧的劲度系数k,原长为l0.根据胡克定律得
当挂重为4N的物体时,G1=k(l1﹣l0)
①
当挂重为6N的物体时,G2=k(l2﹣l0)
②联立得
l0=10cm代入①得
k==200N/m故答案为:10;200.10.电磁打点计时器的电源应是________电,通常的工作电压为________伏以下,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点。参考答案:交流电
4-6
0.02
11.用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系.在满足实验条件的情况下,细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F,用打点计时器打出纸带,计算出小车运动的加速度a.(1)关于实验操作,下列说法正确的是________A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在拉力作用下匀速下滑C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,根据实验得出的数据,画出a-F图象,如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是__________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”).(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时,保持钩码的总质量不变,为了直观地判断a与M的数量关系,应作________(选填“a-M”或“a-1/M”)图象.参考答案:
(1).(1)A
(2).(2)摩擦力平衡过度
(3).(3)【详解】(1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错误;由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,故D错误;故选A;
(2)由图可知当F=0时加速度不为零,可知原因是平衡摩擦力过度,木板一端抬的过高;(3)因a=F,可知a-关系是线性关系,则为了直观地判断a与M的数量关系,应作a-图象.12.一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟,假如月球绕地球运行的周期为30天,则月球运行的轨道半径是地球半径的_________倍。参考答案:64解析:这里有一个隐含条件:近地卫星的轨道半径为地球半径。则根据开普勒第三定律有64倍13.足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为______________m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为________________m/s,后卫队员接到球时,足球的速度为______m/s参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案:(1)(2)(3)【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根据万有引力提供向心力,mg=,联立可得ω=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度;(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.15.(6分)如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像,试说明物体的运动情况.参考答案:0~4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动,4~6s内物体沿正方向做减速运动,6s末速度为零,6~7s内物体反向加速,7~8s内沿反方向匀速运动,8~10s内做反向匀减速运动,10s末速度减至零。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.离地面15m的高处,以10m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用时间(忽略空气阻力的影响,取加速度g=10m/s)参考答案:17.2007年10月我国发射了绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”,该卫星的轨道是圆形的,若已知绕月球运动的周期T及月球的半径R,月球表面的重力加速度g月,引力常量为G.求:(1)月球质量;(2)探月卫星“嫦娥1号”离月球表面的高度;(3)探月卫星的运行速度.参考答案:解:(1)由万有引力的公式:得:(2)由月球的万有引力提供向心力得:整理得:h==(3)由得=答:(1)月球质量是;(2)探月卫星“嫦娥1号”离月球表面的高度是;(3)探月卫星的运行速度是.【考点】万有引力定律及其应用.【分析】(1)月球表面的重力加速度g月,由月球的万有引力提供重力,列出等式求出中心体的质量;(2)卫星在月球表面做匀
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