2022-2023學年湖南省懷化市大灣中學高一物理期末試題含解析

2022-2023學年湖南省懷化市大灣中學高一物理期末試題含解析一、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.（多選）甲、乙兩個物體所受重力之比是1：2，所在位置高度之比是2：1，它們各自做自由落體運動，下列說法正確的是

A．落地時速度之比是：1

B．下落的時間之比是2：1

C．下落過程中加速度之比是1：2

D．下落過程中加速度之比是1：1參考答案：CD2.（多選題）如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過定滑輪的輕繩連接（不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中，則（）A．物體A也做勻速直線運動B．繩子拉力始終大于物體A所受重力（0°＜α＜90°）C．繩子對物體A的拉力逐漸增大D．繩子對物體A的拉力逐漸減小參考答案：BD【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則判斷A的速度的變化．【解答】解：A、設繩子與水平方向的夾角為α，將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，有vA=vBcosα．B向右做勻速直線運動，則α減小，則A的速度增大，A做加速運動．故A錯誤；B、A向上做加速運動，拉力T=mg+ma＞mg．故B正確；C、以A為研究對象受力分析，當B運動到無窮遠處時繩子與水平方向夾角幾乎為0，則A也做勻速運動，根據(jù)平衡條件，T=mg，由前面分析知開始時T＞mg，故T減小，故C錯誤D正確；故選：BD．3.（單選）某物體做直線運動，物體的速度——時間圖像如圖所示。初速度的大小為V0，末速度的的大小為V1，則在時間t1內(nèi)物體的平均速度(

)A.大于1/2（v0+v1）B.小于1/2（v0+v1）C.等于1/2（v0+v1）D.無法比較參考答案：A4.（多選）伽利略在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有A．傾角一定時，小球在斜面上滾下的位移與時間成正比B．傾角一定時，小球在斜面上滾下的速度與時間成正比C．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關D．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角有關參考答案：BD5.（單選）如圖所示是汽車的速度計，某同學在汽車中觀察速度計指針位置的變化。開始時指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過8s后指針指示在如圖乙所示位置，若汽車做勻變速直線運動，那么它的加速度大小約為A．11m/s2 B．5.0m/s2

C．1.4m/s2 D．0.6m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖7所示的皮帶傳動裝置中，點A和B分別是兩個同軸塔輪上的點，A、B、C分別是三個輪邊緣的點，且RA＝RC＝2RB，則三質(zhì)點角速度之比為___________線速度之比為___________(皮帶不打滑)參考答案：．ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶1，vA∶vB∶vC＝2∶1∶1試題分析：點A、B的角速度相等，點B、C的線速度相等，根據(jù)線速度和角速度的關系，可知點B、C的角速度之比為2:1，則點A、B、C的角速度之比為2:2:1。再根據(jù)，點A、B的線速度之比為2:1，綜合起來，則A、B、C三點的線速度之比為2:1:1?？键c：本題考查角速度和線速度的關系，涉及皮帶輪問題?！窘馕觥?.

某人從A點出發(fā)向東行6km，再向北行10km，又向南行2km，他運動的路程是

km，位移的大小是

km，方向是

。參考答案：8.小汽船在靜水中的速度為，河水流速為，河寬40m，當小汽船船頭垂直于河岸航行時，小汽船速度為________，渡河所用時間為_________s.參考答案：9.一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學猜測r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉(zhuǎn)換，做出

關系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系時，應當應用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關系式．③由F=kω2r表達式，結(jié)合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．可以通過進一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關系式應當是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．③表達式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對應向心力之比均約為3：2：1，與其對應半徑之比相同．③kg．10.一物體從一行星表面某高度處自由下落（不計阻力）。自開始下落時計時，得到物體離行星表面高度h隨時間t變化的圖象如圖所示，則根據(jù)題設條件計算出行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體落到行星表面時的速度大小為

m/s。參考答案：8m/s2

；20m/s

11.地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2，軌道半徑之比r1∶r2=1∶2.，則：線速度之比為______,運行周期之比為______,向心力之比為_______.參考答案：(1).

(2).

(3).2:1設地球的質(zhì)量為M，兩顆人造衛(wèi)星的線速度分別為v1、v2，角速度分別為ω1、ω2，運行周期分別為T1、T2，向心力分別為F1、F2；（1）根據(jù)萬有引力和圓周運動規(guī)律

得∴（2）根據(jù)圓周運動規(guī)律，則

（3）根據(jù)萬有引力充當向心力公式

∴12.從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應行動經(jīng)過的時間叫反應時間。兩位同學合作，用刻度尺可測人的反應時間：如圖（1）甲捏住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的準備（但不與尺接觸），當看到甲放開手時，乙立即握住尺，若乙做握尺準備時，手指位置如圖（2），而握住尺的位置如圖（3），由此測得乙同學的反應時間約為：__________s(g取10m/s2)

參考答案：0.313.如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0．8m的細繩，懸于以v=4m/s向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中張力之比TB：TA=

參考答案：3：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.水平拋出的一個石子，經(jīng)過0.4s落到地面，落地時的速度方向跟水平方向的夾角是53°，（g取10m/s2）。試求：（1）石子的拋出點距地面的高度；（2）石子拋出的水平初速度。

參考答案：17.某飛機場利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運送到飛機上，傳送帶與地面的夾角θ＝30°，傳送帶兩端A、B的長度L＝10m，傳送帶以v＝5m/s的恒定速度勻速向上運動．在傳送帶底端A輕輕放一質(zhì)量m＝5kg的貨物，貨物與傳送帶間的動摩