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江蘇省鎮(zhèn)江市下蜀中學(xué)高一物理上學(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)由于地球的自轉(zhuǎn),使得靜止在地面的物體繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對(duì)于這些做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,以下說(shuō)法正確的是(
)A.向心力指向地心
B.速度等于第一宇宙速度C.加速度等于重力加速度
D.周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等參考答案:D2.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是A.它是豎直向下、v0=0、a=g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.在開(kāi)始連續(xù)三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶2∶3C.在開(kāi)始連續(xù)三個(gè)1s末的速度大小之比是1∶3∶5D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起至下落4.9m、9.8m、14.7m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶2∶3參考答案:AA、自由落體運(yùn)動(dòng)是只在重力作用下,加速度為g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故A正確;B、自由落體運(yùn)動(dòng)在開(kāi)始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移之比1:3:5:7…,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)v=gt,自由落體運(yùn)動(dòng)在開(kāi)始連續(xù)相等時(shí)間末的速度之比1:2:3:4…,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù),可知從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起至下落4.9m,9.8m,14.7m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為,故D錯(cuò)誤;故選A。3.(單選)一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行,現(xiàn)將一個(gè)木炭包無(wú)初速地放在傳送帶的最左端,木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的徑跡。下列說(shuō)法中正確的是A.黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)B.木炭包的質(zhì)量越大,徑跡的長(zhǎng)度越短C.傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大,徑跡的長(zhǎng)度越短D.木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大,徑跡的長(zhǎng)度越短參考答案:D4.從勻速上升的氣球上釋放一物體,在放出的瞬間,物體相對(duì)地面將具有:(
)
A.向上的速度
B.向下的速度C.向上加速度
D.向下加速度.[來(lái)源參考答案:AD5.(單選題)一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),初速度v0>0,加速度a>0,當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零,則該質(zhì)點(diǎn)()A.速度先增大后減小,直到加速度等于零為止
B.速度一直在增大,直到加速度等于零為止C.位移先增大,后減小,直到加速度等于零為止
D.位移一直在增大,直到加速度等于零為止參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(4分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,輪A和B同軸,A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn),且rA=rC=2rB,則三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比aA:aB:aC為
。參考答案:4:2:17.一根輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)是100N/m,現(xiàn)在利用它將水平面上一個(gè)質(zhì)量為1Kg物體勻速拖動(dòng)。已知物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因素μ=0.2,則此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了
cm;若彈簧的形變突然變?yōu)樯扉L(zhǎng)了3cm,則此時(shí)物體所受動(dòng)摩擦力為
N。
參考答案:2,28.某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度υ4=
m/s;小球上升的加速度大小約為a=
m/s2;對(duì)(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是
參考答案:(1)3.98
(2)10.0
(3)上升過(guò)程中受到空氣阻力作用9.2008年5月12日我國(guó)汶川地區(qū)發(fā)生了8.0級(jí)的大地震,給人民群眾造成了重大損失,因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生的聲波屬于
(填“次聲波”或“超聲波”),所以地震前人們并沒(méi)有感知到。倒塌房屋中的一些被困人員,通過(guò)敲擊物體使其
發(fā)出聲音,被及時(shí)獲救。參考答案:次聲波,
振動(dòng);10.一輛質(zhì)量是1.2×104kg的汽車(chē)在水平路面上由靜止開(kāi)始勻加速行駛,受到的牽引力是7.0×103N,阻力是1.0×103N。這輛汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是
m/s2,10s末汽車(chē)的速度是
m/s。
參考答案:
0.5;511.(4分)質(zhì)點(diǎn)向南運(yùn)動(dòng)8m,接著又向東運(yùn)動(dòng)6m.那么質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是m,質(zhì)點(diǎn)位移的大小是m。參考答案:14,1012.我國(guó)繞月探測(cè)工程的研究和工程實(shí)施已取得重要進(jìn)展。設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2,半徑分別為R1、R2,人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v,對(duì)應(yīng)的環(huán)繞周期為T(mén)1。則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測(cè)器的速度為_(kāi)________,對(duì)應(yīng)的環(huán)繞周期為_(kāi)________。
參考答案:,13.作單向變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,前的位移中平均速率為,后的位移中的平均速率為,則它在整個(gè)位移中的平均速度參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為,地球表面處的重力加速度為g.求:
(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′;
(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案:(1)(2)(3)【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=,在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,mg=,聯(lián)立可得ω=,(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí),建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【點(diǎn)睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=,在軌道半徑為2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=,化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度;(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由地球的萬(wàn)有引力提供向心力,結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.15.(6分)將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上,再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針(或逆時(shí)針)方向在圓鈕上繞若干圈,然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出,將鍋蓋放在水平桌面上,圓鈕與桌面接觸,往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端(或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端),使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái),觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生,并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案:隨著旋轉(zhuǎn)加快,鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出,灑在桌面上,從灑出的水跡可以看出,水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€(xiàn)運(yùn)動(dòng),在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線(xiàn)(圓周)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向上。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(12分)如圖所示裝置,用輕繩拴著質(zhì)量為m=1kg的重物,從深為H=20m的井底將重物提起并作豎直方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有兩種選擇,一是“勻加速、勻速、勻減速”,二是“勻加速、勻減速”,但重物到井口時(shí)的速度恰好為0,已知輕繩最大承受力為T(mén)=20N(取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì))。求:
(1)提升重物加速上升的最大加速度大???(2)用此輕繩提升重物時(shí),物體從井底運(yùn)動(dòng)到井口的最短時(shí)間?參考答案:解析:(1)輕繩達(dá)到最大拉力時(shí)加速度最大,由牛頓第二定律得:T-mg=mam(3分)∴am==10m/s2(2分)(2)由v-t圖知:先加速后減速,時(shí)間最短。設(shè)加速時(shí)間為t1,減速時(shí)間為t2,最大速度為Vm。則有:加速上升:Vm=amt1=10t1(1分)減速上升:Vm=gt2=10t2(1分)全過(guò)程平均速度=Vm(1分)∴H=(t1+t2)=20(2分)解得:t1=t2=s(1分)最短時(shí)間為:t=t1+t2=2s(1分)17.質(zhì)量m=1.5×103kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=80kW的汽車(chē)在平直公路上行駛,汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力大小恒為f=2×103N。求:(1)求汽車(chē)能達(dá)到的最大速度vm;(2)若汽車(chē)以大小a=2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),求汽車(chē)啟動(dòng)后第4s末發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P′。參考答案:(1)40m/s(2)4×104W【詳解】(1)汽車(chē)的速度最大時(shí)牽引力的大小為:由瞬時(shí)功率公式有:解得:(2)設(shè)此種情況下?tīng)恳Φ拇笮?,有:?jiǎn)?dòng)后第4s末汽車(chē)的速度大小為:由功率公式有:解得:18.在豎直井的井底,將一物塊以v0=15m/s的速度豎直向上拋出,物塊在上升過(guò)程中做加速度大小a=10m/s2的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),物塊上升到井口時(shí)被人接住,在被人接住前1s內(nèi)物塊的位移x1=6m.求:(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間;(2)此豎直井的深度.參考答案:解:(1)被人接住前1s內(nèi)的平均速度為===6m/s根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,可得在人接住前0.5s時(shí)的速度為:v1=6m/s設(shè)物體被接住時(shí)的速度v2,則:v2=v1﹣gt得:v2=6﹣10×0.5=1m/s由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間:
t′==s
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