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文档简介
2022湖南省长沙市宁乡县第四高级中学高一物理期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.火星的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为(
)A.0.2g
B.0.4gC.2.5g
D.5g参考答案:B2.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重中,下列说明中正确的是(
)A.宇航员仍受重力的作用;
B.宇航员受力平衡;C.宇航员受的重力正好充当向心力;
D.宇航员不受任何作用力;参考答案:AC3.下列关于惯性的说法中,正确的是(
)A.只有静止的物体才有惯性
B.只有运动的物体才有惯性C.质量较小的物体惯性较大
D.质量较大的物体惯性较大参考答案:D4.用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏上出现的结果.根据观察分析两个力传感器的相互作用力随着时间变化的曲线,得出的以下结论错误的是(
)
A.作用力与反作用力总是方向相反
B.作用力与反作用力同时存在,同时消失
C.作用力与反作用力大小总是相等
D.作用力与反作用力作用在同一物体上参考答案:D5.(多选)质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图,当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是(
)A.斜面的弹力由mg逐渐变大B.挡板的弹力由mg逐渐变大C.斜面的弹力由零逐渐变大D.挡板的弹力由零逐渐变大参考答案:AD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(2分)一辆汽车以15m/s的速度匀运行驶了全程的一半,然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止,则汽车在全段路程上的平均速度是
m/s参考答案:107.物体从静止开始沿直线以A=2m/s2的加速度运动了5s,则物体运动的总位移为
m,第5秒内的位移为
m。参考答案:8.在皮带轮传动装置中,已知大轮的半径是小轮半径的3倍,A和B两点分别在两轮的边缘上,C点离大轮轴距离等于小轮半径,若皮带不打滑,则角速度之比ωA:ωB:ωC=________,线速度之比vA:vB:vC=________,向心加速度之比aA:aB:aC=_________。参考答案:3:1:1
3:3:1
9:3:1
ks5u9.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,使汽车的质量变为原来的1/2倍、速度变为原来的2倍时,其动能是原来的________倍参考答案:10.如图7所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N,若用弹簧测力计测得物块P重13N,可推算出动摩擦因数为________.参考答案:2.60或2.6
0.2
11.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=______(用L、g表示),其值是
.(取g=9.8m/s2),小球在b点的速度的计算式为vb=
(用L、g表示)参考答案:2;0.70m/s;【考点】研究平抛物体的运动.【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动,从图中可以看出:a、b、c、d4个点间的水平位移均相等为2L,因此这4个点是等时间间隔点,v0=,而竖直方向是自由落体运动,两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT2=L,联立方程即可解出【解答】解:从图中看出,a、b、c、d4个点间的水平位移均相等,是x=2L,因此这4个点是等时间间隔点.竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即:△y=gT2=L,再根据v0=解出:v0=2代入数据得:v0=0.70m/s,b点的速度为:.故答案为:2;0.70m/s;12.一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度的大小为v,则运动时间为
参考答案:13.在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使__________;实验时,每次使小球由静止滚下都应注意_________.某同学在做实验时,只记录了小球在运动过程中的A、B、C三点的位置,取A点为坐标原点,建立直角坐标系,各点的坐标如图所示。g取10m/s2,则小球初速度是________m/s;小球经过A点时的速度大小是__________m/s。参考答案:斜槽底部水平
从同一高度释放.
2m/s;
m/s为了保证速度水平,则需要斜槽底部水平,为了保证每次抛出的速度大小相等,而从同一高度释放。根据,可得小球初速度A点到B点竖直方向有:解得,A点的速度为三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm,已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g=____
__m/s2,小球的初速度是_______
_m/s,球过A点时的速率是_____
___m/s。参考答案:9.76,3.00,4.6715.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条符合实验要求初速为0、点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,则开始两点间距约为
,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字),实验结论为
参考答案:2mm
7.627.56
在实验误差允许范围内,机械能守恒四、计算题:本题共3小题,共计47分16.已知某星球半径为R,若宇航员随登陆舱登陆该星球后,在此星球表面某处以速度竖直向上抛出一个小球,小球能上升的最大高度为H,则(不考虑地球自转的影响)。(1)此星球表面的重力加速度(2)试根据以上条件推导第一宇宙速度v1的表达式;(3)若在登陆前,宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动,运行轨道距离星球表面高度为h,求卫星的运行周期T。参考答案:(1)依题意,易得,该星球表面的重力加速度为
①
(2分)(2)地球第一宇宙速度即卫星环绕地球的最大运行速度,设卫星的质量为m,地球的质量为M在地球表面附近满足
得
②
(2分)卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
③
(2分)
由①②③式,得到
(1分)
(2)对卫星分析,得到
④
(2分)联立①②④解得
(1分)17.(15分)某人在离地高H=15m的屋顶将手伸出屋檐,以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一小球,不考虑空气阻力的影响,它抛出以后运动的过程中,求:(1)小球抛出后离地的最大高度是多少?(2)小球经多长时间落到地上?(3)小球落地的速度大小是多少?(g取10m/s2)。
参考答案:(15分)解:(1)小球作竖直上抛运动,令抛出后上升最大高度为h,据2gh=V20
(2分)得h=V20/2g=5m
(2分)小球抛出后离地的最大高度为H‘=H+h=20m
(2分)(2)小球抛出后到落地的过程中,取向下为正方向将S=15m,a=10m/s2
,V0=-10m/s代入S=V0t+at2得
(
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