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山西省運城市河津?qū)嶒炛袑W2021-2022學年高一物理下學期期末試題含解析一、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.關(guān)于第一宇宙速度,下列說法不正確的是()A.它是近地衛(wèi)星的速度B.它是人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運行速度C.它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度D.它是能使衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度參考答案:B【考點】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.【分析】第一宇宙速度是在地面發(fā)射人造衛(wèi)星所需的最小速度,也是圓行近地軌道的環(huán)繞速度,也是圓形軌道上速度的最大值.【解答】解:ABC、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度v=∝因而第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度,故AC正確、B錯誤;D、在近地面發(fā)射人造衛(wèi)星時,若發(fā)射速度等于第一宇宙速度,重力恰好等于向心力,做勻速圓周運動,若發(fā)射速度大于第一宇宙速度,重力不足提供向心力,做離心運動,即會在橢圓軌道運動,故D正確;本題選擇錯誤的,故選:B.2.人在沼澤地行走時容易下陷.下陷時
A.人對沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對人的支持力B.人對沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對人的支持力C.人對沼澤地地面的壓力小于沼澤地地面對人的支持力D.以上說法都不正確參考答案:B3.參考答案:4.(單選)考慮地球自轉(zhuǎn),烏魯木齊和廣州兩地所在處物體具有的角速度和線速度相比較(
)A.烏魯木齊處物體的角速度大,廣州處物體的線速度大B.烏魯木齊處物體的線速度大,廣州處物體的角速度大C.兩處物體的角速度、線速度都一樣大D.兩處物體的角速度一樣大,但廣州處物體的線速度比烏魯木齊處物體的線速度要大參考答案:D5.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動。它在第一秒內(nèi)與在第二秒內(nèi)位移之比為S1:S2,在走完前1m時與走完前2m時的速度之比為v1:v2。以下正確的是
(
)S1:S2=1:3,
v1:v2=1:2
S1:S2=1:3,
v1:v2=1:C.S1:S2=1:4,
v1:v2=1:2
D.S1:S2=1:4,
v1:v2=1:
參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.在某次足球比賽中,以10m/s向左做直線運動的足球,被某一運動員飛起一腳,足球在0.2s內(nèi)速度大小改變?yōu)?0m/s反向飛出,若足球在這段時間內(nèi)做勻變速運動,則足球的加速度大小為
m/s2,方向為
。參考答案:7.平直公路上,以18m/s的速度行駛的汽車,緊急剎車時加速度的大小是6m/s2,剎車后4s內(nèi)汽車的位移是________m。參考答案:278.物體做初速度為零的勻加速直線運動,時間t內(nèi)位移為x,把位移x分成三段,若通過這三段的時間相等,則這三段的位移大小之比為
;若把這段位移分成三等分,則依次通過這三段的時間之比為
。參考答案:1:3:5
,1:9.三個相同的物體疊放在水平面上,B物體受到水平拉力的作用,
但三個物體都處于靜止狀態(tài),如圖所示,同學甲說:A與B的接觸面可能是光滑的,也可能是粗糙的;同學乙說:C與水平面的接觸面可能是光滑的,也可能是粗糙的。請你判斷說法正確的是同學
▲
。(填“甲”、“乙”)參考答案:甲
10.某學習小組利用圓錐擺實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣?,裝置如圖所示,細線下面懸掛一個鋼球,細線上端固定在鐵架臺上,將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時正好位于圓心.用手帶動鋼球,設(shè)法使它沿紙上的某個圓做圓周運動(小球貼近紙面但不接觸).①用刻度尺測出擺線的長度L及圓周運動的半徑r,用秒表記錄鋼球運動n圈的時間t,這樣就能算出當?shù)氐闹亓铀俣萭=
(用給出的字母表示);②本次實驗中測量結(jié)果如下:線長L=0.5m,r=0.3m,測的小球轉(zhuǎn)動10圈所有時間為12.7s,取(π2=9.86),則當?shù)刂亓铀俣萭=
m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).參考答案:(1);(2)9.78【考點】向心力;牛頓第二定律.【分析】小球做圓周運動,周期則是取小球轉(zhuǎn)動n次的時間求得,對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可知n=而v=,即可求得重力加速度代入具體數(shù)值求得大小【解答】解:物體做圓周運動的周期T=,對小球受力分析可知,根據(jù)牛頓第二定律其中聯(lián)立解得g=代入數(shù)據(jù)解答g==9.78m/s2故答案為:(1);(2)9.7811.在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗中,計時器使用的是50Hz的交變電流。隨著小車的運動,計時器在紙帶上打下一系列的點,取A、B、C、D、E五個計數(shù)點,在兩個相鄰的計數(shù)點中還有4個點沒有畫出,測得的距離如圖2所示(單位為cm),則小車的加速度為___________m/s2。參考答案:212.長度為L的輕質(zhì)細桿,一端固定有一質(zhì)量為m的小球,則小球以輕質(zhì)細桿的另一端為圓心在豎直面內(nèi)剛好做圓周運動時在最高點的最小速度為
,若把輕質(zhì)細桿改成細繩,則小球在豎直面內(nèi)剛好做圓周運動時在最高點的最小速度又為
。參考答案:0
13.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼.實驗測出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),其對應(yīng)點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關(guān)系圖線;(2)彈簧的勁度系數(shù)為
N/m.(保留三位有效數(shù)字)參考答案:三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.在《探究求合力的方法》的實驗中,(1)本實驗采用的科學方法是A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法(2)其中的兩個步驟是:①.在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點,在白紙上記下O點和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2。②.只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向。以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:在①中是
在②中是
(3)在做《互成角度的兩個力的合力》的實驗中,用M、N兩個測力計拉橡皮條的結(jié)點使其位于O處,此時α+β=90°,如第13題圖所示;然后保持M的讀數(shù)不變,當α角由圖中所示的值減小時,要使結(jié)點仍在O處,可采用的辦法是A.增大N的讀數(shù),減小β角
B.減小N的讀數(shù),減小β角C.減小N的讀數(shù),增大β角
D.增大N的讀數(shù),增大β角參考答案:(1)B
(2)①還應(yīng)記下兩細線的方向
②應(yīng)將結(jié)點達到同一位置O點(3)B15.“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________。(2)本實驗采用的科學方法是________。A.理想實驗法
B.等效替代法C.控制變量法
D.建立物理模型法參考答案:(1)F′(2分),(2)B(2分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,質(zhì)量m=1.1kg的物體(可視為質(zhì)點)用細繩拴住,放在水平傳送帶的右端,物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶的長度L=5m,當傳送帶以v=5m/s的速度做逆時針轉(zhuǎn)動時,繩與水平方向的夾角θ=37°.已知:g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)傳送帶穩(wěn)定運動時繩子的拉力T;(2)某時刻剪斷繩子,求物體運動至傳送帶最左端所用時間.參考答案:解:(1)傳送帶穩(wěn)定運動時,物體處于平衡狀態(tài),有:Tcosθ=μ(mg﹣Tsinθ)
帶入數(shù)據(jù)解得:T=5N
(2)剪斷繩子后,根據(jù)牛頓第二定律有:μmg=ma
代入數(shù)據(jù)求得:a=5m/s2勻加速的時間為:t1=1s位移為:s1===2.5m
則勻速運動的時間為:t2=s總時間為:t=t1+t2=1+0.5=1.5s答:(1)傳送帶穩(wěn)定運動時繩子的拉力是5N;(2)某時刻剪斷繩子,物體運動至傳送帶最左端所用時間是1.5s.【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.【分析】(1)物塊受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力處于平衡,根據(jù)共點力平衡,運用正交分解求出繩子拉力的大?。?)剪斷繩子,物塊先做勻加速直線運動,當速度達到傳送帶速度時,判定物塊是否到達傳送帶的左端,然后結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出物體運動到傳送帶的左端的時間17.參考答案:18.圖a為自動感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時,中間兩扇門分別向左右平移,當人或物體與傳感器的距離大于設(shè)定值時,門將自動關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動速度為v0,若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零,移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大??;(2)若人以v0的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達門框時左右門同時各自移動的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門,欲搬運寬為的物體(厚度不計),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門(如圖c),物體的移動速度不能超過多少?參考答案:(1)(2)l=d
(3)試題分析:(1)作出每扇門開啟過程中的速度圖象,根據(jù)圖象求出加速度;(2)人只要在門打開的時間內(nèi)到達門框處即可安全通過,由此求出設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離;(3)為滿足寬為的物體通過門,根據(jù)題意分析門所做的運動,根據(jù)運動公式求解。(1)依題意每扇門開啟過程中的速度圖象如圖所示:設(shè)門全部開啟所用的時間為,由圖可得由速度時間關(guān)系得:聯(lián)立解得:(2)要使單扇門打開,需要的時間為人只要在t時間內(nèi)到達門框處即可安全通過,所以人到門的距離為聯(lián)立解得:(3)依題意寬為的物體移
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