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重庆建设中学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.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法正确的是(
)A、小球线速度大小一定时,线越长越容易断B、小球线速度大小一定时,线越短越容易断C、小球角速度一定时,线越长越容易断D、小球角速度一定时,线越短越容易断参考答案:BC2.发射月球探测器存在发射“窗口”,所谓“窗口”既是探测器进入奔月轨道(图中的轨道4)的时刻。为避免错过发射“窗口”,我国的“嫦娥一号”月球探测卫星是在发射“窗口”之前几天发射的。“嫦娥一号”月球探测卫星先由长征系列某型号火箭送入图中的近地圆轨道1,在轨道1上运行适当时间,然后在卫星自带发动机作用下在图中P点变轨进入停泊轨道2,在停泊轨道2上运行两圈后,再在P变轨进入停泊轨道3,在轨道3上又运行两圈刚好赶上发射“窗口”,再一次在P点变轨进入奔月轨道4。根据以上信息结合所学知识判断下列说法正确的是A.若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行通过P点时的加速度分别为、、,则。B.若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行周期分别为、、,则有C.“嫦娥一号”在P点进入奔月轨道的速度一定大于D.“嫦娥一号”在P点进入奔月轨道的速度一定小于参考答案:BC3.(单选)下列关于曲线运动的描述中,正确的是(
)A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.做平抛运动的物体,其轨迹为曲线,因此它不可能做匀变速运动参考答案:A4.以下数据中记录时刻的是A.航班晚点20min
B.早晨6:30起床C.一般人的反应时间约0.8s
D.火车离站后的1min内作匀加速运动参考答案:B5.物体做曲线运动时,下列说法正确的是
A.速度的大小可以不发生变化,而方向在不断地变化B.速度的大小和方向可以都在不断地发生变化C.速度的方向不发生变化,而大小在不断地变化D.速度在变化,而加速度可以不发生变化参考答案:ABD试题分析:A、物体做匀速圆周运动时,速度大小不变,方向时刻改变,故A正确;B、物体做曲线运动,速度的大小和方向都可以改变,如竖直平面内的非匀速圆周运动,故B正确;C、曲线运动速度方向肯定改变,故C错误;D、平抛运动的速度在变化,加速度不变,故D正确.故选ABD.考点:物体做曲线运动的条件。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一质量为2kg的物体,以5m/s的速度匀速运动时,其动能为____J。参考答案:7.一质点做匀加速直线运动,经过A点时的速度是4m/s,经过B点时的速度是8m/s,则质点从A到B的平均速度为
m/s.质点从A到B中间时刻的速度为m/s.参考答案:6,6【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】做匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于初、末速度和的平均值;某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度.【解答】解:根据匀变速直线运动的特点可知,做匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于初、末速度和的平均值,即:m/s质点经过中间时刻的速度:m/s.故答案为:6,68.登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则(1)月球表面重力加速度为:
m/s2(保留两位有效数字).(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为
(距离用OA、AB、BC……等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为
(月球表面重力加速度用g月表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能
(填“守恒”或“不守恒”).参考答案:9.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如前图所示,图甲为实验装置简图.(1)图中的电源插头应插在
▲(填“交流”或“直流”)电源上;(2)实验前,要将木板安装有打点计时器的一端垫起,其目的是
▲;(3)设沙桶和沙子的质量为m0,小车质量为m,为了减小实验误差,它们质量应满足m0
▲m;(填“>>”、“<<”或“=”)
(4)电源的频率为50Hz,图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为
▲m/s2.(保留两位有效数字)参考答案:交流,平衡摩擦力,〈〈,3.210.用一根细绳,一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h处,绳长l大于h,使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,则小球运动的半径是__________
,其转速最大值是__________。(已知重力加速度为g)参考答案:;
11.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则:a点与b点的角速度之比为___________,a点与b点的向心加速度大小之比为___________。参考答案:12.物体从静止开始沿直线以A=2m/s2的加速度运动了5s,则物体运动的总位移为
m,第5秒内的位移为
m。参考答案:13.如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象,在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J.参考答案:3/11三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2,现要使物体刚好能经过D点,求:(1)物体到达D点速度大小;(2)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案:(1)2m/s;(2)62J【详解】(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:解得:m/s(2)物体从弹射到D点,由动能定理得:解得:62J15.一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.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为4m/s水平向右运动,AB的长度为2m,物体和AB间动摩擦因素为μ1=0.1,BC无限长,物体和BC间动摩擦因素为μ2=,求:(1)物体第一次到达B点的速度;(2)通过计算说明最后停在水平面上的位置距B点的距离。参考答案:(1)(2)2m17.如图所示,在倾角为θ=37°的粗糙斜面上,有一个质量为m=11kg的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,若物体静止不动,求推力F的范围.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)参考答案:解:(1)当物体恰好不下滑时,受力如图甲所示,由平衡条件得:mgsinθ=Fcosθ+f
N=mgcosθ+Fsinθ
由题意知最大静摩擦力等于滑动摩擦力故有:f=μN
解得:F=mg=20N
(2)当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,由平衡条件得:mgsinθ+f=Fcosθ
N=mgcosθ+Fsinθ
f=μN
解得:F=mg=220N
故F的范围为:20N≤F≤220N;答:推力F的范围为:20N≤F≤220N.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】当F较小时,摩擦力方向沿斜面向上,当F较大时,摩擦力方向沿斜面向下.分别针对两种情况,运用平衡条件和正交分解法,求出F的两个值,即可求出F的最大值和最小值.18.(8分)下表列出了某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答下列问题:××型轿车(部分数据)长/mm×宽/mm×高/mm4871×1835×1460净重/kg1500传动系统前轮驱动与挡变速发动机型式直列4缸发动机排量(L)2.2最高时速(km/h)2520~108km/h的加速时间(s)10额定功率(Kw)140(1)表格右图为轿车中用于改变车速的排挡.手推变速杆到达不同挡位,可获得不同的运行速度,从“1~5”逐挡速度增大,R是倒车挡。试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?并说明理由。(2)该车以额定功率达到最高运行速度时,轿车的
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