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广东省江门市杜阮中心初级中学2022年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. 体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示下列关于斜台给足球的弹力方向的说法正确的是A. 沿v1的方向B. 先沿v1的方向后沿v2的方向C. 沿v2的方向D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向参考答案:D支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向故D正确,ABC错误;故选D。2. 两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( ) A B C D。参考答案:C3. 经典力学有一定的适用范围和局限性,不适合用经典力学的是 A列车的运行 B子弹的飞行 C地球卫星的运行 D粒子接近光速的运动参考答案:D4. 质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x=5t+t2 (各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A第 1 s 内的位移是 5 mB前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC任意相邻的 1 s 内位移差都是1 mD任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s参考答案:D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度,结合位移关系式得出质点的位移,从而得出平均速度的大小根据x=aT2求出相邻时间内的位移之差,根据v=aT求出任意相等时间内速度的变化量【解答】解:A、第1s内质点的位移x=5t+t2=51+1m=6m故A错误B、质点在前2s内的位移x=5t+t2=52+4m=14m,则前2s内的平均速度故B错误C、由得,加速度a=2m/s2,根据x=aT2得,x=21m=2m故C错误D、任意1s内速度的变化量v=aT=21m/s=2m/s故D正确故选:D5. 右图自动喷水装置的示意图。喷头高度为H,喷水速度为v,若要增大喷洒距离L,下列方法中可行的有A减小喷水的速度v B增大喷水的速度v C减小喷头的高度H D增大喷头的高度H参考答案:BD二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4 kg的足球,以10 m/s的速度踢出,若守门员踢球的时间为0.1s,则足球的平均加速度为_m/s2;足球沿草地作直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,3s后足球运动到距发球点20 m的后卫队员处,则此过程中,足球运动的平均速度为_m/s。参考答案:7. 我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星“风云”二号C星,这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上,且相对地球静止,该卫星的运动速度 7.9km/s(填“大于”、“等于”或“小于”),运行周期为 h参考答案:小于,24【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和向心力公式得到卫星的速度、周期与轨道半径的关系式,再进行分析【解答】解:设卫星的质量为m,轨道半径为r,地球的质量为M则对于在轨卫星,有: =m得:v=,可知,卫星的轨道半径越大,运行速度越小,由于“风云”二号气象卫星的轨道半径比近地卫星大,所以它的运行速度比近地卫星的速度小,7.9km/s是近地卫星的速度大小,所以该卫星的运动速度小于7.9km/s这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上,且相对地球静止,所以这颗卫星的运行周期和地球的自转周期相同,即运行周期为24h故答案为:小于,248. 在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,打点计时器使用交流电频率为50Hz。(1)某同学在实验得到的纸带上选择了标为03的4个计数点,相邻的两个计数点间还有四个点没有画出。纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零刻线与0点对齐。请你从图中读出有关数据,并计算:小车运动的加速度为 m/s2,第2点对应的小车瞬时速度为 m/s。 (2) 某同学探究加速度与质量关系时画出 a-m图像是一条曲线,则他应该画 图象。如果图象是一条 ,则说明加速度与质量成反比。参考答案:(1) 0.8 , 0.24 (2) a- , 一条过原点的倾斜直线9. 质量为5kg的物体静止在水平桌面上,当施加在该物体上的水平推力增加到20N时开始滑动,接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动,该物体受到的最大静摩擦力为 ,物体与桌面的动摩擦力因数 ;当水平推力为15N而物体仍运动时,物体受到的摩擦力为 ;当水平推力为15N而物体静止时,物体受到的摩擦力为 ;当水平推力为40N时,物体受到的摩擦力又为 参考答案:20N,0.36,18N,15N,18N【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力【分析】使物体刚好滑动的力为最大静摩擦力,运动以后受滑动摩擦力【解答】解:由题意知物体的最大静摩擦力为20N,滑动摩擦力为18N,动摩擦力因数=0.36,当水平推力为15N而物体仍运动时,物体受到的摩擦力为 18N;当水平推力为15N而物体静止时,物体受到的摩擦力为 15N;当水平推力为40N时,物体受到的摩擦力又为 18N答案为20N,0.36,18N,15N,18N10. 一个作匀加速直线运动的物体,头4s内经过的位移是24m,在紧接着的4s内经过的位移是40m,则这个物体的加速度 m/s2 ,初始速度 m/s。参考答案:1,411. 高尔夫球与其球洞的位置关系如图所示,球在草地上的加速度为0.5ms2,为使球以不大的速度落入球洞,击球的速度应为_;球的运动时间为_。参考答案:2ms,4s解析:球在落入时的速度不大,可以当作零来处理。在平地上,球应做匀减速直线运动,加速度应为0.5ms2。根据vt2v022as,可知球的初速度为2ms;再根据vtv0at可知运动时间为4s。12. 如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。由图数据可求得:(以下要求小数点后保留2位)(1)该物体的加速度为 m/s2,(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm,(3)打第3个记数点时该物体的速度为 m/s。参考答案:0.74 m/s2 4.36cm 0.47m/s13. 一辆汽车刹车后的位移x与时间t的关系为x = 6t - t2(各物理量均采用国际单位制单位)则该汽车的初速度为 ,加速度为 ,4s末的位移为 。参考答案:6m/s ,-2m/s2 , 9m三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (6分)某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线? 参考答案:a解析:物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时,F必有垂直速度的分量,即F应指向轨迹弯曲的一侧,物体在B点时的速度沿B点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时,若撤去此力F,则物体必沿b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,即沿曲线a运动;若物体受力不变,则沿曲线c运动。以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50 Hz)。 (1)下列说法中不正确或不必要的是 _。(填选项前的序号) A长木板的一端必.须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动 B连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行 C小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车 D. 选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始 (2)如图所示是实验中打下-的一段纸带,打计数点2时小车的速度为_m/s,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。 (3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据,描点作图,求得小车的加速度为_m/s2。参考答案: (1). AD (2). 0.60 (3). 如图所示(1)此实验要研究小车的匀加速直线运动,所以不需要平衡摩擦力,选项A不必要;连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行,选项B有必要;小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,选项C有必要;选择计数点时,应该从点迹较清晰的开始选点,没必要必须从纸带上第一个点开始,选项D不必要;故选AD.(2)根据图中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;(3)根据描点作一条过原点的直线,如图所示:直线的斜率即为小车的加速度,所以加速度为:四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,AOB=120,COD = 60。 在O点处悬挂一个质量为m的物体,系统处于平衡状态,试求: (1)绳AO所受到的拉力F1和杆OC所受到的压力F2; (2)若在O点施加一个力F(图中未画出),要使两绳AO和BO中的拉力为零,杆CO位置不变,则F的最小值为多大?参考答案:解析:(1)对O点受力分析,OC对O点支持力为F1,OA上拉力为F2;( 2分);( 2分) 解得: ( 1分) ;( 1分)(2)当F 与CO垂直时,F最小,即 ;F最小=( 4分)17. 如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4,取g=10m/s2,试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像参考答案:(1)研究木块mF-2mg=ma1
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