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山西省忻州市賈家峁聯(lián)校2022年高一物理上學期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.(單選)關(guān)于物理學發(fā)展,下列表述不正確的有(
)A.牛頓認為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B.牛頓提出了三條運動定律,并將斜面實驗的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動C.笛卡兒明確指出:除非物體受到力的作用,物體將永遠保持其靜止或運動狀態(tài),永遠不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動。D.伽利略科學思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來,從而有力地推進了人類科學認識的發(fā)展。參考答案:B2.(單選)一人用力踢質(zhì)量為1kg的皮球,使球由靜止以10m/s的速度飛出,假定人踢球瞬間對球平均作用力是200N,球在水平方向運動了20m停止,那么人對球所做的功為
(
)A.50J
B.500J
C.4000J
D.無法確定參考答案:A解:對皮球,從靜止到離開腳飛出過程,由動能定理得:可求得人對皮球做功:,故選:A.3.下列現(xiàn)象中,與離心運動無關(guān)的是()A.汽車轉(zhuǎn)彎時速度過大,乘客感覺往外甩B.汽車急剎車時,乘客身體向前傾C.洗衣機脫水桶旋轉(zhuǎn),將衣服上的水甩掉D.運動員投擲鏈球時,在高速旋轉(zhuǎn)的時候釋放鏈球參考答案:B【考點】離心現(xiàn)象.【分析】當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時,物體就要遠離圓心,此時物體做的就是離心運動.【解答】解:A、汽車在轉(zhuǎn)彎時,由于汽車的速度快,需要的向心力大,乘客感覺往外甩,這是離心運動屬于離心現(xiàn)象,所以A錯誤;B、公共汽車急剎車時,乘客都向前傾倒,這是由于慣性的作用,不是離心現(xiàn)象,所以B正確;C、脫水桶高速轉(zhuǎn)動時,需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力,水做離心運動被從衣服上甩掉,屬于離心現(xiàn)象,所以C錯誤;D、鏈球原來做的是圓周運動,當松手之后,由于失去了向心力的作用鏈球做離心運動,所以投擲鏈球?qū)儆陔x心現(xiàn)象,所以D錯誤.故選:B.4.(單選)下列幾種情況,系統(tǒng)的機械能守恒的是(
)A.圖(a)中一顆彈丸在光滑的碗內(nèi)做復雜的曲線運動B.圖(b)中運動員在蹦床上越跳越高C.圖(c)中小車上放一木塊,小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連.小車在左右運動時,木塊相對于小車滑動(車輪與地面摩擦不計)D.圖(d)中小孩勻速下滑參考答案:A5.平行板電容器一個極板與靜電計的金屬桿相連,另一極板與靜電計外殼相連。給電容器充電后,靜電計偏轉(zhuǎn)一個角度。下列哪種情況中,靜電計指針偏角將變???(
)A.減小兩板間的距離B.減小兩板的正對面積C.在兩板間插入有機玻璃板D.在兩板間平行插入大小相同有一定厚度的金屬板參考答案:ACD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(填空)一物體被水平拋出,拋出速度為10m/s,空氣阻力忽略不計.若將該運動看作沿水平方向和豎直方向上的兩個運動的合運動,則該物體在水平方向做
運動,豎直方向做
運動.2s末物體豎直方向的速度為
.(g取10m/s2)參考答案:勻速直線運動;自由落體運動;20m/s.物體做平拋運動,我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動,和豎直方向上的自由落體運動,兩個方向上運動的時間相同.在豎直方向上做的是自由落體運動,2s末物體豎直方向的速度為v=gt=10×2m/s=20m/s.故答案為:勻速直線運動;自由落體運動;20m/s.7.有一個帶電量q=?3.0×10?6C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服電場力做功6.0×10?4J,從B點移到C點時,電場力做功9.0×10?4J。試問:B、C兩點之間的電勢差UBC=
V。若規(guī)定B點電勢為零,則A點的電勢φA=
V。參考答案:UBC=
—300
V;
φA=
200
V。8.滑雪運動員以20m/s的速度從一平臺水平飛出,落地點與飛出點的高度差3.2m。不計空氣阻力,g取10m/s2。則運動員飛過的水平距離為
,所用時間為
.參考答案:
16m
0.8s
9.如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點;左輪的半徑為2r,b是左輪邊緣上的一點,c到左輪中心的距離為r。若在傳動過程中,兩輪均勻速率轉(zhuǎn)動,且皮帶不打滑。則a、b兩點的線速度大小關(guān)系是va_▲___vb,a、c兩點的角速度大小關(guān)系是ωa__▲__ωc。(以上兩空選填“>”、“<”或“=”)參考答案:10.如圖所示,細繩OA和OB與水平天花板的夾角分別為53°和37°,細繩OA、OB承受的最大拉力均為100N,則在O點所懸掛重物的最大重力值為_______N。(sin37°=0.6
cos37°=0.8)參考答案:11.飛機起飛的速度相對靜止空氣是60m/s,航空母艦以20m/s的速度向東航行,停在航空母艦上的飛機也向東起飛,飛機的加速度是4m/s2,則起飛所需時間是
s,起飛跑道至少長
m參考答案:10s,200m12.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用
電源的儀器,電磁打點計時器的工作電壓是
V,電火花計時器的工作電壓是
V,其中
實驗誤差較小。當電源頻率是50Hz時,它每隔
s打一次點。參考答案:
交流
,
6
,
220
,電火花計時器,
0.02
13.如圖所示是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪,(1)假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s,則大齒輪的角速度是
rad/s.(2)要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大,除需要測量大齒輪的半徑r1,小齒輪半徑r2外,還需要測量的物理量是
(3)用上述量推導出自行車前進速度的表達式
參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m.用大小為30N,方向水平向右的外力F0拉此物體,經(jīng)t0=2s,拉至B處.(1)求物塊運動的加速度a0大?。唬?)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;(3)若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求該力作用的最短時間t.(取g=10m/s2)參考答案:(1)10m/s,(2)0.5,(3)試題分析:(1)物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動,根據(jù)解得:。(2)對物體進行受力分析得:,解得:。(3)設(shè)力F作用的最短時間為,相應(yīng)的位移為,物體到達B處速度恰為0,由動能定理:,整理可以得到:由牛頓運動定律:,,整理可以得到:。考點:牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應(yīng)用,要求同學們能正確進行受力分析,抓住位移之間的關(guān)系求解。
15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2,求:(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)水平推力F的大??;(3)0~10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案:(1)u=0.2,(2)F=6N,(3)46m試題分析:(1)由題中圖象知,t=6s時撤去外力F,此后6~10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止,其加速度為又因為聯(lián)立得μ=0.2。(2)由題中圖象知0~6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F-μmg=ma2聯(lián)立得,水平推力F=6N。(3)設(shè)0~10s內(nèi)物體的位移為x,則x=x1+x2=×(2+8)×6m+×8×4m=46m。考點:牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用,要明確斜率的含義,知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義,能根據(jù)圖象讀取有用信息,并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解.屬于中檔題。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,輕桿長為2L,中點裝在水平軸O點,兩端分別固定著小球A和B,A,B球質(zhì)量分別為2m、m,整個裝置在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運動,不計摩擦和空氣阻力,當A球達到最高點時,球A與桿之間恰好無相互作用,已知重力加速度為g,求:(1)求此時桿對B球的作用力的大小和方向;(2)求當B球轉(zhuǎn)到最高點時,B球的速度是多少,以及此時桿所受O軸力大小和方向?參考答案:解:(1)設(shè)圖示位置A、B兩球的速率為v,且桿對B球的作用力為F,則對A球有:2mg=2…①對B球有:F﹣mg=…②由①②兩式得:F=2mg,方向豎直向上(2)設(shè)當B求到達最高點時速度為v1,此過程機械能守恒,有:2mg×2L﹣mg×2L=×3m﹣…③解得:v1=設(shè)此時桿對AB的作用力分別為F1、F2,對A由牛頓第二定律得:F1﹣2mg=…④解得:F1=mg,方向豎直向上.對B同理可得:F2+mg=…⑤解得:F2=mg,方向豎直向下.由牛頓第三定律得,球A對桿的拉力為:F1′=F1=mg,方向豎直向下.球B對桿的拉力為:F2′=F2=mg,方向豎直向上.對桿由平衡條件可得:F=F1′﹣F2′=mg,方向豎直向上.答:(1)求此時桿對B球的作用力的為2mg,方向豎直向下;(2)當B球轉(zhuǎn)到最高點時,B球的速度是,以及此時桿所受O軸力大小為mg,方向豎直向上17.如圖7所示,在傾角為37°的斜坡上,從A點水平拋出一個物體,物體落在斜坡的B點,測得AB兩點間的距離是75m,g取10m/s2。求:(1)
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