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2022-2023學(xué)年湖北省宜昌市牛莊中學(xué)高一物理下學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示的情景,下列說(shuō)法正確的是A.踢出去的足球雖然會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng),但它總會(huì)停下來(lái),說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)必須有力維持B.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑可以提高成績(jī),是利用了身體的慣性C.男孩水平用力推車(chē)但沒(méi)推動(dòng),此時(shí)他的推力小于車(chē)所受的阻力D.海豚躍起,離升水面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,重力勢(shì)能和機(jī)械能都增加參考答案:B2.(單選)從同一高度水平拋出的物體,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是
(
)A.質(zhì)量越大,水平位移越大
B.初速度越大,落地時(shí)豎直方向速度越大C.初速度越大,空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)
D.初速度越大,落地速度越大參考答案:D3.如圖是某物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v–t圖象,由圖象可得到的正確結(jié)果是A.t=1s時(shí)物體的加速度大小為1.0m/s2B.t=5s時(shí)物體的加速度大小為0.75m/s2C.第3s內(nèi)物體的位移為1.5mD.物體在加速過(guò)程的位移比減速過(guò)程的位移大參考答案:B4.一個(gè)物體從靜止開(kāi)始沿著光滑的斜面下滑做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),以T為時(shí)間間隔,在第3個(gè)T內(nèi)位移是5m,第3個(gè)T末時(shí)的瞬時(shí)速度是3m/s,則:A.物體的加速度是0.5m/s2B.物體在第一個(gè)T末時(shí)的瞬時(shí)速度為1.5m/sC.時(shí)間間隔為2sD.物體在第一個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移是3m參考答案:AC5.(多選)我國(guó)已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器,11月初發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接。右圖為“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖,A代表“天宮一號(hào)”,B代表“神舟八號(hào)”,虛線(xiàn)為各自的軌道.由此可以判定()A.“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率B.“天宮一號(hào)”的周期等于“神舟八號(hào)”的周期C.“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度D.“神舟八號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接參考答案:CD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.在“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某小組得到的結(jié)果如圖所示(F與AO共線(xiàn)),圖中_________是F1與F2合成的理論值;______是F1與F2合成的實(shí)際值。(選填或)參考答案:
7.如圖所示,甲、乙兩物體疊放在水平面上,用水平力F拉物體乙,它們?nèi)员3朱o止?fàn)顟B(tài),甲、乙接觸面也為水平,則乙物體受力的個(gè)數(shù)為——個(gè)參考答案:8.(6分)如圖所示,為使豎直的電線(xiàn)桿穩(wěn)定,在電線(xiàn)桿上加了兩根拉線(xiàn)AB和AC,兩線(xiàn)與桿共面,若每根拉線(xiàn)的拉力都是400N,兩根拉線(xiàn)與水平地面的夾角都是60°,則兩拉線(xiàn)拉力的合力大小為_(kāi)_____N,方向?yàn)開(kāi)______。參考答案:(或693)
豎直向下(每空3分)9.有一個(gè)電容器原來(lái)已帶電,如果使它的電量增加4×10-8C,兩極間的電壓就增大20V,這個(gè)電容器的電容為
F參考答案:10.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力,軌道半徑將緩慢減?。诖诉\(yùn)動(dòng)過(guò)程中,衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將
(填“減小”或“增大”);其動(dòng)能將
(填“減小”或“增大”).參考答案:增大、增大.【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=,判斷萬(wàn)有引力大小的變化,再根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷動(dòng)能的變化.【解答】解:萬(wàn)有引力公式F=,r減小,萬(wàn)有引力增大.根據(jù)動(dòng)能定理,萬(wàn)有引力做正功,阻力做功無(wú)窮小,所以動(dòng)能增大.故本題答案為:增大、增大.11.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇A,B,C,D4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,B,C兩點(diǎn)到A點(diǎn)的距離已標(biāo)在紙帶上.(1)小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)A到C的時(shí)間為
秒(2)計(jì)算小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”的瞬時(shí)速度為vB=________m/s.參考答案:12.如圖所示,AB、BC均為輕桿,處在同一豎直平面內(nèi),AB桿高為h。A、B、C三處均用鉸接連接,其中A、C兩點(diǎn)在同一水平面上,BC桿與水平面夾角為30°。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上,并靜止在BC桿底端C處,不計(jì)一切摩擦?,F(xiàn)在對(duì)小球施加一個(gè)水平向左的恒力F=
mg,則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到BC桿的中點(diǎn)時(shí),它的速度大小為
,此時(shí)AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力大小為
。參考答案:___________;_______mg__13.如右圖所示,一小球由距地面高為H處自由下落,當(dāng)它下落了距離為h時(shí)與斜面相碰,碰后小球以原來(lái)的速率水平拋出。當(dāng)h=____H時(shí),小球落地時(shí)的水平位移有最大值。參考答案:1︰1,︰,︰三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被手拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),這樣在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交流電。根據(jù)紙帶回答下列問(wèn)題:(1)、計(jì)時(shí)器打下從A到G這一段手拖動(dòng)的平均速度為
__
m/s.(2)、計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為
m/s.打下D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為
m/s.打下F點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為
m/s.(3)在右圖所示坐標(biāo)中作出手拖動(dòng)的v-t圖線(xiàn),并根據(jù)圖線(xiàn)求出a=______m/s2.(此題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案:15.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,小車(chē)上固定一個(gè)盒子,盒子內(nèi)盛有沙,沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙的質(zhì)量)記為m,小車(chē)的總質(zhì)量(包括車(chē)、盒子及盒內(nèi)沙的質(zhì)量)記為M.(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙,裝入沙桶中,稱(chēng)量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對(duì)應(yīng)的加速度a可從打下的紙帶中計(jì)算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度。本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙取自小車(chē)中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變。以合外力F為橫軸,加速度a為縱軸,畫(huà)出圖象,圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)。
①圖象斜率的物理意義是_____________.
②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)做合外力F是否合理?___________.(填“合理”或“不合理”)
③本次實(shí)驗(yàn)中,是否應(yīng)該滿(mǎn)足這樣的條件?___________(填“是”或“否”);理由是__________________________。(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下,加速度與質(zhì)量成反比:保持桶內(nèi)沙的質(zhì)量m不變,在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙,驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系。本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)沙的總質(zhì)量不變,故系統(tǒng)所受的合外力不變。用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),以加速度a為縱軸,應(yīng)該以__________的倒數(shù)為橫軸。參考答案:(1)①②合理
③否
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)受到的合外力就等于mg
(2)解析:(1)將車(chē)內(nèi)的沙轉(zhuǎn)移到桶中,就保證了不變,即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變,研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng),,可見(jiàn)圖象斜率的物理意義是,系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg,所以不必滿(mǎn)足這樣的條件.(2)向小車(chē)內(nèi)添加或去掉部分沙,是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量,而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg,保證了合外力不變.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一列火車(chē)總質(zhì)量m=500t,機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=6×105W,在軌道上行駛時(shí),軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍,g取10m/s2,求:(1)火車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度;(2)在水平軌道上,發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作,當(dāng)行駛速度為v1=1m/s和v2=10m/s時(shí),列車(chē)的瞬時(shí)加速度a1、a2各是多少;(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′;(4)若火車(chē)從靜止開(kāi)始,保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間.參考答案:(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s17.“神舟”七號(hào)載人飛船發(fā)射升空,然后經(jīng)飛船與火箭分離準(zhǔn)確入軌,進(jìn)入橢圓軌道,再經(jīng)實(shí)施變軌進(jìn)入圓形軌道繞地球飛行.飛船在離地面高度為h的圓形軌道上,飛行n圈,所用時(shí)間為t.已知地球半徑為R,引力常量為G,地球表面的重力加速度為g.求地球的質(zhì)量和平均密度.參考答案:設(shè)飛船的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,在圓軌道上運(yùn)行周期為T(mén),飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得G=m(R+h)
(3分)由題意得T=
(1分)解得地球的質(zhì)量M=
(2分)又地球體積
(2分)所以,地球的平均密度ρ==18.如圖所示:長(zhǎng)度l=0.5m的輕質(zhì)桿OA,A端固定一個(gè)質(zhì)量m=3Kg的小球,小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(忽略一切阻力),通過(guò)最高點(diǎn)時(shí):(1)當(dāng)桿對(duì)小球沒(méi)有作用力時(shí),小球的速度為多少?(2)當(dāng)小球的速度為3m/s時(shí),桿對(duì)小球是拉力還是支持
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