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2022年貴州省貴陽(yáng)市第三中學(xué)高一物理上學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(
)A.球A的線速度一定大于球B的線速度B.球A的角速度一定大于球B的角速度C.球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力D.球A的運(yùn)動(dòng)周期等于球B的運(yùn)動(dòng)周期參考答案:AC2.(多選題)如圖所示,將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放.用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3…所示的小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置.已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度均為d.根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是()A.位置1是小球釋放的初始位置B.小球下落的加速度為C.小球在位置3的速度為D.能判定小球的下落運(yùn)動(dòng)是否勻變速參考答案:BCD【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng).【分析】要求物體運(yùn)動(dòng)的加速度,可以根據(jù)△s=aT2;某段的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度;初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移比為1:3:5.【解答】解:A、初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移比為1:3:5,而題目中位移比為2:3:4,故位置1不是初始位置,故A錯(cuò)誤;B、由圖可知1、2之間的距離為H1=2d,2、3之間的距離為H2=3d,3、4之間的距離為H3=4d,4、5之間的距離為H4=5d.由于△H=H4﹣H3=H3﹣H2=H2﹣H1=d,即在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差等于恒量,故根據(jù)△H=aT2可求解出加速度為,故B正確;C、因?yàn)槲恢谩?”所處的時(shí)刻是位置“2”和位置“4”所處的時(shí)刻的中點(diǎn)時(shí)刻,故v3==,故C正確;D、由圖可知在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差等于恒量,能判定小球的下落運(yùn)動(dòng)是勻變速,故D正確.故選:BCD.3.(多選)如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收,從B盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間△t0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移﹣時(shí)間圖象,則下列說法正確的是()
A.超聲波的速度為v聲= B.超聲波的速度為v聲= C.物體的平均速度為 D.物體的平均速度為參考答案:考點(diǎn): 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像;平均速度.專題: 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.分析: 超聲波在空中勻速傳播,根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差求出速度.物體通過的位移為x2﹣x1時(shí),所用時(shí)間為,再求解物體的平均速度.解答: 解:A、由圖超聲波在時(shí)間內(nèi)通過位移為x1,則超聲波的速度為v聲==.故A正確.
B、由圖可知:超聲波通過位移為x2時(shí),所用時(shí)間為,則超聲波的速度為v聲>.故B錯(cuò)誤.
C、D由題:物體通過的位移為x2﹣x1時(shí),所用時(shí)間為﹣+△t0=,物體的平均速度==.故C錯(cuò)誤,D正確.故選AD點(diǎn)評(píng): 本題是實(shí)際應(yīng)用問題,考查應(yīng)用物理知識(shí)分析、理解現(xiàn)代科技裝置原理的能力.4.下列運(yùn)動(dòng)中物體機(jī)械能守恒的有
A.在空氣阻力作用下勻速下落的雨點(diǎn)
B.在斜面上勻速下滑的物體
C.在起重機(jī)拉力作用下勻速上升的重物
D.不計(jì)空氣阻力,做平拋運(yùn)動(dòng)的物體參考答案:D5.萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大統(tǒng)一——“地上物理學(xué)”和“天上物理學(xué)”的統(tǒng)一。它表明天體運(yùn)動(dòng)和地面上物體的運(yùn)動(dòng)遵循相同的規(guī)律。牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)假想成圓周運(yùn)動(dòng);另外,還應(yīng)用到了其它的規(guī)律和結(jié)論,其中有(
)
A.牛頓第二定律
B.牛頓第三定律
C.開普勒的研究成果
D.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出的引力常數(shù)
參考答案:ABC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一根質(zhì)量可以忽略不計(jì)的輕彈簧,某人用兩手握住它的兩端,分別用100N的力向兩邊拉,彈簧的彈力大小為_____N;若彈簧伸長(zhǎng)了4cm,則這彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m.
參考答案:100
2500
力是相互的,所以彈簧產(chǎn)生的彈力大小為100N,由胡克定律得k=2500N/m7.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為5cm,g取10m/s2則(1)小球運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_______________m/s(2)閃光頻率f=__________________Hz;(3)小球過A點(diǎn)的速度vA=_______________m/s參考答案:(1)______1.5_________m/s
(2)
10
Hz
(3)_______________m/s8.有兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,軌道半徑之比r1∶r2=1∶4,則它們所受向心力之比F1∶F2和運(yùn)行速度之比v1∶v2=______;參考答案:8:1;2:19.如圖所示,木塊A與B用一輕彈簧相連,豎直放在木塊C上,三者靜置于地面上,它們的質(zhì)量之比是1∶2∶3.設(shè)所有接觸面都光滑,在沿水平方向抽出木塊C的瞬間,木塊A和B的加速度分別是aA=
,所以aB=
.參考答案:0
3g/210.一汽車以一定的速率通過凸圓弧形橋,橋的圓弧半徑為40m,則汽車通過橋頂部時(shí),橋面受到汽車的壓力
(填“大于”或“小于”)汽車的重力。如果這輛汽車通過凸形橋頂部時(shí)速度達(dá)到
m/s,汽車就對(duì)橋面無(wú)壓力。(重力加速度g=10m/s2)參考答案:11.一輛玩具小車在平直路面上運(yùn)動(dòng),它的位移一時(shí)間(s-t)圖象如圖18所示。則[雨林木風(fēng)18]
小車在0~60s內(nèi)的路程是
m,位移是
m。參考答案:200,0
12.如圖所示,水平臺(tái)上的物體A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計(jì),則拉力F為
10牛,物體A受到的摩擦力為20
牛,拉力的功率為1
W.參考答案:10;20;1解析(1)因?yàn)槔與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等,所以F=10N.
(2)因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,拉力F是摩擦力的一半,所以摩擦力f=2F=20N.
(3)因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,但要多移動(dòng)一半的距離,所以繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是物體A運(yùn)動(dòng)速度的2倍.
所以,V繩=2VA=2×5cm/s=0.1m/s.拉力的功率為:P=FV繩=10N×0.1m/s=1W.13.(4分)某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。則物體上升的最大高度為
m,從拋出到上升到最高點(diǎn)過程中的平均速度為
m/s。參考答案:45,15三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(1)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的是________.A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng) B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處(2)如圖是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,圖中A、B、C、D、E是按時(shí)間順序先后打出的記數(shù)點(diǎn)(電源頻率為50Hz,每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出),用刻度尺量出A點(diǎn)到各點(diǎn)之間的距離如圖所示,那么小車的加速度大小是
m/s2,B點(diǎn)速度的大小是
m/s,E點(diǎn)速度的大小是
m/s參考答案:(1)AD(2)0.408m/s2 0.193m/s 0.316m/s15.做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出,電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源.(1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T,則T=0.02s,計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度vF的表達(dá)式為vF=;(2)他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如表.以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0,試在圖2所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度,作出v﹣t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=0.40m/s2;對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301參考答案:考點(diǎn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律..專題:實(shí)驗(yàn)題;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題.分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,根據(jù)速度﹣時(shí)間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數(shù)值,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是與交流電源的頻率相同,所以即使電源電壓降低也不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期.解答:解:(1)每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出,所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T′=5T,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,得:vF==;(2)作出v﹣t圖象如圖所示,注意盡量使描出的點(diǎn)落到直線上,不能落到直線上的點(diǎn)盡量讓其分布在直線兩側(cè).
由速度﹣時(shí)間圖象的斜率表示加速度,得:a==m/s2=0.4m/s2(3)電網(wǎng)電壓變化,并不改變打點(diǎn)的周期,故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變.故答案為:0.02,;0.4.點(diǎn)評(píng):要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),系于長(zhǎng)為三的細(xì)繩的一端,繩的另一端固定在空間的O點(diǎn),假定繩是不可伸長(zhǎng)、柔軟且無(wú)彈性的。今把質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)的正上方離O點(diǎn)的距離為的O1點(diǎn)以水平的速度拋出,如圖所示。則輕繩繃直后的瞬間,該質(zhì)點(diǎn)具有的速度大小為
參考答案:17.小明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長(zhǎng)為3d/4,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力,試分析求解:
(1)繩斷時(shí)球的速度大小v1;
(2)球落地時(shí)的速度大小v2;
(3)繩能承受的最大拉力多大?
(4)改變繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,則繩長(zhǎng)應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?參考答案:(1)繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向勻速運(yùn)動(dòng):x=d=v1t
豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng):y==gt2
聯(lián)立可求得v1=
(2)落地瞬間豎直方向的速度vy=
落地速度v2==
(3)在最低點(diǎn),小球受到
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