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山西省臨汾市襄汾縣大鄧鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)如圖所示,質(zhì)量m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連,Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q。球靜止時(shí),Ⅰ中拉力大小T1,Ⅱ中拉力大小T2,當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間,球的加速a應(yīng)是(
)A.若斷Ⅰ,則a=g,豎直向下
B.、若斷Ⅱ,則a=,方向水平向左C.若斷Ⅰ,則a=,方向沿Ⅰ的延長(zhǎng)線
D.若斷Ⅱ,則a=g,豎直向上參考答案:AB試題分析:繩子未斷時(shí),受力如圖,由共點(diǎn)力平衡條件得,T2=mgtanθ,.
剛剪短彈簧Ⅰ瞬間,細(xì)繩彈力突變?yōu)?,故小球只受重力,加速度為g,豎直向下,故A正確,C錯(cuò)誤;剛剪短細(xì)線瞬間,彈簧彈力和重力不變,受力如圖;由幾何關(guān)系,F(xiàn)合=T1sinθ=T2=ma,因而,因而B正確,D錯(cuò)誤;故選AB。考點(diǎn):牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】彈簧的形變是明顯形變,因而本題中,剛剪短細(xì)繩時(shí),彈簧來不及形變,故彈簧彈力不能突變;細(xì)繩的形變是微小形變,在剛剪短彈簧的瞬間,細(xì)繩彈力可突變。2.(單選)如圖所示,同一軌道平面內(nèi)的幾顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻它們恰好在同一直線上,下列說法正確的是
A、根據(jù)可知它們的運(yùn)行速度大小關(guān)系為
B、它們的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度的關(guān)系為
C、它們的向心加速度的大小關(guān)系為
D、各自運(yùn)動(dòng)一周后,A最先回到圖示位置參考答案:CA、根據(jù)中距離r的變化去判斷速度大小關(guān)系是錯(cuò)誤的,因?yàn)殡S著距離r的變化,g也在改變;對(duì)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,得:,得,其中M為地球質(zhì)量,r為軌道半徑,所以,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù),得:,其中M為地球質(zhì)量,r為軌道半徑,所以,故B錯(cuò)誤;C、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:,得,其中M為地球質(zhì)量,r為軌道半徑,所以向心加速度,故C正確;D、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:,得,其中M為地球質(zhì)量,r為軌道半徑,所以,所以運(yùn)動(dòng)一周后,C先回到原地點(diǎn),故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖3所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg,彈簧秤的讀數(shù)為3N.若輕輕取走盤中的部分砝碼,使其質(zhì)量減少到0.4kg,將會(huì)出現(xiàn)的情況是(g=10m/s2,不計(jì)滑輪的摩擦)()A.彈簧秤的讀數(shù)立即變小B.A物體對(duì)桌面的摩擦力將變小C.A物體向左勻速移運(yùn)動(dòng)
D.A物體立向左加速運(yùn)動(dòng)參考答案:選B。根據(jù)題意可知,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),所以桌面給M的摩擦阻力為3N,當(dāng)物體的質(zhì)量為0.4kg時(shí),摩擦阻力為1N,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。所以A、C、D答案錯(cuò)誤,故答案選擇D。4.在地面上方,將小球以2m/s的速度水平拋出,落地時(shí)的速度是4m/s,不計(jì)空氣阻力,則小球落地時(shí)速度方向和水平方向的夾角是A.60°
B.45°
C.37°
D.30°參考答案:A5.第九屆全國(guó)少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)會(huì)于2011年9月在貴陽(yáng)舉行,在爬桿比賽中,運(yùn)動(dòng)員雙手握住豎直的竹竿勻速上攀和勻速下滑時(shí),他所受的摩擦力分別是和,那么它們的關(guān)系是()A.向上,向下,且=
B.向下,向上,且>C.向上,向上,且=
D.向上,向下,且>參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點(diǎn),相鄰記數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出,設(shè)A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(1)由圖判斷小車做
運(yùn)動(dòng),(2)BE間的平均速度vBE=
m/s(3)C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vC=
m/s(4)A點(diǎn)的瞬時(shí)速度.vA.=
m/s
(5)小車的加速度a=
m/s2參考答案:7.如圖所示,一木塊放在光滑水平面上,一個(gè)子彈水平射入木塊中,K^S*5U.C#O%M射入深度為d,平均阻力為f.設(shè)木塊離原點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn)則:(1)子彈損失的動(dòng)能為
,(2)木塊增加的動(dòng)能為
。參考答案:f(s+d)
fs8.某研究小組設(shè)計(jì)了“用刻度尺測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切),B是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。第一次實(shí)驗(yàn):如圖(a)所示,將滑槽末端與桌面右端M對(duì)齊并固定,讓滑塊從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上的P點(diǎn),測(cè)出滑槽最高點(diǎn)距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1;第二次實(shí)驗(yàn):如圖(b)所示,將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定,讓滑塊B再次從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上的P′點(diǎn),測(cè)出滑槽末端與桌面右端M的距離l、M與P′間的水平距離x2。(1)(4分)在第二次實(shí)驗(yàn)中,滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為_____________。(用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的符號(hào)表示,已知重力加速度為g)(2)(3分)通過上述測(cè)量和進(jìn)一步的計(jì)算,可求出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,下列能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是(
)(多選)A.h的測(cè)量
B.H的測(cè)量C.l的測(cè)量
D.x2的測(cè)量(3)(3分)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、l=10cm、x2=20cm,則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_________。參考答案:(1)(2)BCD(3)0.59.質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的水平公路上,在運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定,當(dāng)汽車加速度為a速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1,汽車所受阻力為
,當(dāng)汽車的功率為P2時(shí),汽車行駛的最大速度為
。
參考答案:,10.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度秒v=0.2m/s,那么。它的向心加速度為________,它的周期為________。參考答案:11.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn),O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn),圖中______________是F1、F2合力的理論值,________________是合力的實(shí)驗(yàn)值,通過本實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論:在誤差允許的范圍____________________是正確的。參考答案:12.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì).當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出.(1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為
N和
N(只需讀到0.1N).(2)在方格紙(見下圖)上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力.參考答案:2.5
N和
4.013.某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼(彈簧質(zhì)量不計(jì)),做實(shí)驗(yàn)研究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系。如圖所示,是該同學(xué)得出的彈力F和伸長(zhǎng)量X的關(guān)系圖象,由圖可知該彈簧的勁度系數(shù)K=___________N/m。參考答案:250三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對(duì)嗎?為什么?參考答案:小婷同學(xué)畫得不對(duì)。(1分)因?yàn)楣饩€從空氣射入水中,入射角大于反射角。15.24.(2分)螺線管通電后,小磁針靜止時(shí)指向如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極,并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案:N、S極1分電源+、-極1分四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).重力加速度為g,求:(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止.畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大??;(2)改變拉力F的方向,保持小球靜止且輕繩與豎直方向的夾角為α不變,求拉力的最小值Fmin及其方向.參考答案:17.質(zhì)量為2kg的物體以20m/s的初速度豎直向上拋出(g取10m/s2),以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能面,問:(1)小球上升到距拋出點(diǎn)15m高時(shí)機(jī)械能是多大(2)小球在距拋出點(diǎn)多高的地方動(dòng)能是勢(shì)能的3倍。
參考答案:18.額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛的最大速度是20m/s,汽車的質(zhì)量為2×103kg,若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是2m/s2
,運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變,求:(1)汽車受到的阻力;(2)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(3)勻加速運(yùn)動(dòng)過程中牽引力做的功。參考答案:、解:(1)由P=FV得f==N=4×10N……(3分)
(2)由F-f=ma得F=f+ma=4×10+2×10×2N=8×10N…………(1分)由P=FV得V==m/s=10m/s……………(1分)t==s=5s
……
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