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2021-2022学年辽宁省铁岭市世育中学高一物理下学期期末试卷含解析一、 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. (多选)物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是: A静止 B匀加速直线运动C一定是匀变速运动 D匀速圆周运动参考答案:BC2. (多选题)人造地球卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是()A卫星的线速度不可能大于7.9km/sB地球同步卫星可以经过地球两极C卫星离地球越远,线速度越小D同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小可能不同参考答案:AC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力,可知角速度和线速度与圆周运动半径间的关系,第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大运行速度,当卫星绕地球按椭圆轨道运动时,在近地点卫星的速度大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,同步卫星的轨道平面与赤道平面重合,故同步卫星不会经过地球两极【解答】解:A、7.9Km/s是第一宇宙速度为绕地球做匀速圆周运动的最大线速度,则A正确 B、地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合,故同步卫星不可能经过地球两极上空,则B错误C、D、由万有引力提供圆周运动向心力,得卫星的线速度v=,可知离地球越远,线速度越小,故C正确;同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小一定相同,则D错误,故选:AC3. 如果两个力彼此平衡,则它们 ( )A不一定作用在同一个物体上 B必不是作用力和反作用力C必是同种性质的力 D可能是作用力与反作用力参考答案:B4. 如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第I段,第3、4s为第II段,第5s为第III段,则下列说法正确的是( )A第1s内与第5s内的速度方向相反B第1s的加速度大于第5s的加速度C第I段与第III段的加速度方向相反D第I段与第III段的加速度和速度的方向都相同参考答案:C5. (多选题)汽车对地面的压力太小是不安全的,从这个角度讲,关于汽车过拱形桥时(如图所示)的说法正确的是()A对于同样的车速,拱形桥圆弧半径越大越安全B对于同样的车速,拱形桥圆弧半径越小越安全C对于同样的拱形桥,汽车车速越小越安全D对于同样的拱形桥,汽车车速越大越安全参考答案:AC【考点】牛顿第二定律;向心力【分析】汽车做圆周运动,受到的重力和支持力的合力提供向心力,压力等于支持力,求出压力表达式分析即可【解答】解:汽车做圆周运动,受到的重力和支持力的合力提供向心力mgN=m根据牛顿第三定律,汽车对桥的压力等于桥对汽车的支持力N=N 由两式解得N=mgm当v一定时,R越大压力N越大,越安全,故A正确,B错误;当R一定时,v越小,压力N越大,越安全,故C正确,D错误;故选AC二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (填空)(2014秋?城东区校级月考)一木块恰好能沿倾角为的固定斜面匀速下滑,则木块与斜面之间动摩擦因数= 参考答案:tan牛顿第二定律;共点力平衡的条件及其应用以木块为研究对象受力分析,正交分解,如图:根据平衡条件:mgsin=fN=mgcos又:f=N联立三个方程得:=tan故答案为:tan7. 一辆汽车从静止开始以匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止。下表给出了不同时刻汽车的速率,那么汽车从开出到停止总共经历的时间s,总共通过的路程m.时刻(S)1.02.03.05.07.09.510.5速率(m/s)369121293参考答案:8. 一质点作初速度为零的匀加速直线运动,它在第1秒内的位移为2m,那么质点在第10秒内的位移为_m,质点通过第三个5m所用的时间为_s.参考答案:38,9. 质量为1t的汽车沿半径为49m的水平公路面转弯,若路面对车的动摩擦因数为=0.4,且假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则汽车转弯时受到的最大静摩擦力为 N,为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为 m/s。参考答案:10. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如前图所示,图甲为实验装置简图(1)图中的电源插头应插在 (填“交流”或“直流”)电源上;(2)实验前,要将木板安装有打点计时器的一端垫起,其目的是 ;(3)设沙桶和沙子的质量为m0,小车质量为m,为了减小实验误差,它们质量应满足m0 m;(填“”、“”或“=”) (4)电源的频率为50 Hz,图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)参考答案:交流,平衡摩擦力, 3.211. 将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m,拉力做功的平均功率为_W,到达4m末端时拉力的瞬时功率为_W。参考答案:480 96012. 如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系的实验装置。(1)下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个计时点没有标出,相邻两计时点间的时间间隔为0.02s。该同学在图中标出测量的距离时,忘记写下BC和CD的数值,只标记下了AB和DE的数值。但他仍然算出了加速度的数值,则滑块的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字)。通过多次实验,在保证滑块质量不变的情况下,实验中测得滑块的加速度a和细线拉力F(用沙桶和沙的总重力代替)的资料如下表所示。(2)请你根据表中的数据在图中作aF图线。(3)根据图线可求出滑块的质量是 kg(4)图线在F轴上截距的物理意义是 参考答案:(1)0.61(2分) (2)略 (2分)(3)1(2分) (4)小车运动过程中受到的阻力13. 如果打点计时器打出的一条纸带,点迹分布不均匀,那么点迹密集的地方物体运动的速度比较_ (大,小),点迹不均匀说明物体做_运动。参考答案:小 变速三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 一个物体沿着直线运动,其 vt 图象如图所示。(1)物体在哪段时间内做加速运动?(2)物体在哪段时间内做减速运动?(3)物体的速度方向是否改变?(4)物体的加速度方向是何时改变的?t4s 时的加速度是多少?参考答案:(1)物体在 02s 内做加速运动;(2)物体在 6s8s 时间内做减速运动;(3)物体的速度方向未发生改变;(4)物体的加速度方向在 6s 末发生改变,t4s 时的加速度是0【详解】(1)在 02s 内速度均匀增大,做加速运动;(2)在 6s8s 速度不断减小,做减速运动;(3)三段时间内速度均沿正方向,故方向不变;(4)图象的斜率表示加速度,由图可知,02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同,所以加速度方向在 6s 末发生变化了,t4s 物体做匀速直线运动,加速度为零15. 一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:(1)该卫星所在处的重力加速度g;(2)该卫星绕地球转动的角速度;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案:(1)(2)(3)【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg=,解得:g=g/4;(2)根据万有引力提供向心力,mg=,联立可得=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时,卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2.即t?0t=2解得:【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有引力等于重力mg=,化简可得在轨道半径为2R 处的重力加速度;(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时,卫星再次出现在建筑物上空四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶,一辆长为18m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶,已知货车刚启动时两车车头相距200m,求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间参考答案:1s17. 如图1-74所示,一个人用与水平方向成30角的斜向下的推力推一个重200的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为040(10)求(1)推力的大小(2)若人不改变推力的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间30后撤去,箱子最远运动多长距离?参考答案:18. 如图所示,光滑雪坡与水平路面相切于B点,某人乘雪橇从雪坡上A点无初速滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,设人与雪橇在BC段所受阻力恒定。人与雪橇的总质量为60kg,A、B两处竖直高度差为20m,B、C 距离为30m。(g10m/s2)求:人与雪橇滑到B处的速度大小;人与雪橇在BC段所受阻力大小。参考答案:从A到B的过程中,由机械能守恒定律得: 代入数据得从B到C的过程中,由动能定理得:人与雪橇在BC段所受阻力 代入数据得
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