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文档简介

2022-2023学年辽宁省锦州市第七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.A、B分别是地球上的两个物体,A在北纬某城市,B在赤道上某地,如图所示.当它们随地球自转时,它们的角速度分别是ωA、ωB,它们的线速度大小分别是vA、vB下列说法正确的是()A.ωA=ωB,vA<vB B.ωA=ωB,vA>vB C.ωA<ωB,vA=vB D.ωA>ωB,vA<vB参考答案:A【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动,周期均为一天,B的转动半径较大,可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断!【解答】解:A与B均绕地轴做匀速圆周运动,在相同的时间转过的角度相等,由角速度的定义式ω=,甲、乙角速度相等.由角速度与线速度关系公式v=ωr,B的转动半径较大,故B的线速度较大;故选A.2.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是A.电场强度强的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同参考答案:D3.如图1所示,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为的物体上升。若小车以的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为时,物体的速度为,绳对物体的拉力为,则下列关系式正确的是()A.

B.C.

D.参考答案:D4.高景一号卫星于2016年12月28日在太原卫星发射中心以一箭双星的方式成功发射.高景一号卫星轨道高度530公里,是国内首个具备高敏捷、多模式成像能力的商业卫星,不仅可以获取多点、多条带拼接的影像数据,还可以进行立体采集.高景一号卫星与轨道高度为36000公里的地球同步卫星的相比()A.高景一号卫星的向心加速度大于地球同步卫星B.高景一号卫星的角速度小于地球同步卫星C.高景一号卫星的周期大于地球同步卫星D.高景一号卫的线速度大于7.9km/s参考答案:A【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】高景一号卫星和地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律列式,再比较向心加速度、角速度、线速度、周期、的大小.【解答】解:ABC、对于任意卫星,根据万有引力提供向心力,得:G=ma=mrω2=mr=m;可得:a=,ω=,T=2π,v=可知,卫星的轨道半径越小,向心加速度、角速度和线速度均越大,而周期越小,所以高景一号卫星的向心加速度、角速度、线速度均大于地球同步卫星的向心加速度、角速度、线速度,高景一号卫星的周期小于地球同步卫星的周期,故A正确,BC错误.D、7.9km/s是第一宇宙速度,是近地卫星的运行速度,由v=知,高景一号卫的线速度小于近地卫星的线速度,即小于7.9km/s,故D错误.故选:A5.(单选题)下列物理量为标量的是A.平均速度B.加速度

C.时间

D.位移参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在竖直平面内有一条光滑弯曲的轨道,轨道上各个高点的高度如图所示,一个小球套在轨道上,从3.0m的高处由静止释放.则小环不可能超越第④高点,随后小环大致做的是一种怎样的运动?在轨道间来回作往复运动.参考答案:解:小环在运动的过程中只有重力做功,机械能守恒,知小环由静止释放,能够上升的最高点为3.0m,则小环不可能超越第④个最高点.不超越最高点后又返回,所以小球会在轨道间来回作往复运动.故答案为:④,在轨道间来回作往复运动.7.一小球由静止开始沿光滑斜面滚下,依次经过A、B、C三点,已知sAB=6m,sBC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球经过A、B、C三点时的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。参考答案:2468.一个物体做同向直线运动,前一半时间以9.0m/s的速度做匀速运动,后一半时间以6.0m/s的速度做匀速运动,则物体的平均速度是

;另一个物体也做同向运动,前一半路程以9.0m/s的速度做匀速运动,后一半路程以6.0m/s的速度做匀速运动,则物体的平均速度是

参考答案:7.5m/s

7.2m/s9.如图所示,用细绳拉着小球A向上做加速运动,小球A、B间用弹簧相连,二球的质量分别为m和2m,加速度的大小为a,若拉力F突然撤去,则A、B两球的加速度分别是_______和_______.参考答案:3g+2a

a10.一圆环,其圆心为O,若以它的直径AB为轴做匀速转动,如图所示.(1)圆环上P、Q两点的线速度大小之比是

;(2)若圆环的半径是R,绕AB轴转动的周期是T,则环上Q点的向心加速度大小是

;(3)P点的向心加速度的方向是

.参考答案:(1):1

(2分);(2)(3分);(3)从P点垂直指向AB(2分)11.将一个竖直向下的180N的力分解为两个分力F1和F2,已知F1在水平方向上并等于240N,则F2的大小为

N,F2与竖直方向的夹角θ的正切值tanθ为

。参考答案:300,12.如图所示,放在地球表面上的两个物体甲和乙,甲放在南沙群岛(赤道附近),乙放在北京。它们随地球自转做匀速圆周运动时,甲的角速度_________乙的角速度(选填“大于”、“等于”或“小于”):甲的线速度_________乙的线速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。参考答案:等于大于13.(6分)理想实验是科学研究中的一种重要方法,如图所示是伽利略根据可靠事实进行的理想实验和推论的示意图,它将可靠事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.有关实验步骤如下:①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.②将两个斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.请按合理顺序排列实验步骤(填序号):

.以上步骤中,属于可靠事实的是(填序号).参考答案:②③①④,②

考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.专题:直线运动规律专题.分析:本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程,只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答.解答:解:根据实验事实(2)得出实验结果:如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即(3),进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出(1),继续减小角度,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动,即(4),在现实生活中我们看到,如果小球从一端滚下,一定会滚到另一侧,故②是事实;故答案为:②③①④,②.点评:伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,以实验事实为基础,开辟了崭新的研究物理的方法道路.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)某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线?参考答案:a解析:物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时,F必有垂直速度的分量,即F应指向轨迹弯曲的一侧,物体在B点时的速度沿B点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时,若撤去此力F,则物体必沿b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,即沿曲线a运动;若物体受力不变,则沿曲线c运动。以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,A是用等长的细绳AB与AC固定在B、C两点间的小球,B、C在同一竖直线上,并且BC=AB=L,求:当A以多大的角速度绕BC在水平面上转动时,AC绳刚好被拉直?

参考答案:解析:如图所示,AC绳刚好被拉直时,AC绳中无张力,小球受重力和AB绳的拉力做圆周运动.

竖直方向,有Fcos60°=mg

水平方向,由向心力公式:Fsin60°=

小球做圆周运动的半径r=sin60°

联立三式即得:

17.长L=0.5m的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,如图所示.在A通过最高点时,求下列两种情况下零件A对杆的作用力大小:(1)A的速率为1m/s;(2)A的速率为4m/s.(g取10m/s2)参考答案:解析:(1)在最高点,小球恰好做圆周运动时有mg=mv2/L解得v==m/s因为v1<v所以:mg-FN

=mv2/L

解得FN=16N,

因为v2>v所以:FN+mg=mv2/L

解得

FN=44N答案:(1)16N,方向竖直向下

(2)44N,方向竖直向上18.15(10分)已知火车出站后做匀加速直线运动,出站时的速度是36km/h,火车的加速度是1m/s2,问:火车出站20s后的位移大小是多少?这段时间的平均速度是多少?参考答案:

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