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2021年北京窦各庄中学高一物理上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. (多选题)一物体以初速度30m/s竖直上抛,当速度大小变为10m/s时所经历的时间可以是()A1sB2sC3sD4s参考答案:BD【解题思路】试题分析:规定初速度的方向为正方向,当末速度方向与初速度方向相同,由速度时间公式得:,选项B正确;若末速度的方向与初速度方向相反,由速度时间公式得,选项D正确,由以上得选项A、C均错误。所以B、D均正确,A、C均错误。考点:竖直上抛运动、匀变速直线运动速度与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了竖直上抛运动、匀变速直线运动速度与时间的关系。竖直上抛运动的加速度不变,做匀变速直线运动,结合速度时间公式求出运动的时间,注意末速度的方向与初速度方向可能相同,可能相反。2. 小球在空中某处从静止开始自由下落,与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处,此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示,则( )A在下落和上升两个过程中,小球的加速度不同B整个过程中小球的位移为 1.0m C整个过程中小球的路程为 1.0m D整个过程中小球的平均速度大小为2m/s 参考答案:C3. 如图所示,桌面离地高度为h,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落若以桌面为参考平面,则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为()Amgh,mg(Hh)Bmgh,mg(H+h)Cmgh,mg(Hh)Dmgh,mg(H+h)参考答案:D【考点】重力势能的变化与重力做功的关系【分析】解答本题要掌握:重力做功只与物体始末位置有关,与路径无关,与零势能点的选取无关;重力势能大小与零势能点的选取有关,同一位置选择的零势能点不同,对应的重力势能就不同【解答】解:物体的重力势能为:Ep=mgh,其中h为物体到零势能点的高度,所以该物体的重力势能为:Ep=mgh;物体下落的始末位置的高度差为:H+h故重力做功为:W=mg(h+H),故ABC错误,D正确故选D4. (单选)下列各组物理量中,都是国际单位制的基本单位的是()A.米、秒、米/秒 B.米、牛顿、千克C.千克、米、秒 D.米、牛顿、秒参考答案:C5. 关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是 A摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D以上说法均不正确参考答案:C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1 s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图所示请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的_(填字母)(2)打A纸带时,物体的加速度大小是_m/s2.参考答案:(1)C(3分)(2)0.6(3分)7. 一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在第1 s末,第2 s末,第3 s末的速度大小之比是_参考答案:8. 某物体做匀加速直线运动,位移随时间的变化规律是s=(A+Bt)t,式中A、B是常数,则该物体的初速度为_,加速度为_。参考答案:9. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用_电源的计时仪器,电磁打点计时器工作的电压是_,电火花计时器工作的电压是_当电源频率是50 Hz时,它每隔_打一个点如图所示为物体运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点,已知打点计时器接交流50 Hz的电源,则ae段的平均速度为_ m/s,d点的瞬时速度约为_ m/s.参考答案:10. 相互叠加的三个木块静止在水平地面上,其中木块B所受水平拉力F1=2N,木块C所受水平拉力F2=3N,则A受到B的摩擦力 N;C受到B的摩擦力 N,方向 ;C受到地面的摩擦力 N,方向 参考答案:0,2,水平向右,1,水平向右【考点】摩擦力的判断与计算【分析】由于这个系统处于平衡状态,选择不同的研究对象受力分析,逐个分析即可求解【解答】解:以A为对象:水平方向不受力,所以A受到B的摩擦力0,以B为对象:水平方向受向右拉力2N而平衡,所以受到C的摩擦力为2N,分析向左,C受到B的摩擦力 2N,方向右;以整体为研究对象,C受到地面的摩擦力1N,方向水平向右故答案为:0,2,水平向右,1,水平向右11. (填空)向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子向 (选填“左”或“右”)运动。参考答案:左12. “长征2号”火箭点火升空时,经过3 s速度达到42 m/s,设火箭上升可看作匀加速运动,则它在3 s内上升的高度为_ m,升空时的加速度为_ m/s2.参考答案:63 1413. 一物体从高h处自由下落,则t经秒落地,则当他下落t/2秒时,离地面的高度为_。参考答案:0.75h三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 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15. (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。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示。求:(重力加速度g10m/s2)(1)物体与水平面间的动摩擦因数m; (2)水平推力F的大小;参考答案:(1)根据图像可得物体做匀减速时的加速度为a22m/s2,(1分)设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律有Ffmmgma2(1分),得 m0.2,(1分)(2)根据图像可得物体做匀加速时的加速度为a11m/s2,(1分)根据牛顿第二定律,有Fmmgma1(1分),Fmmgma16N,(1分)17. (11分)模拟与探究是现代中学生学习科学知识的一种形式,某校高一物理探究小组的学生在实验室中测得一个物体由静止开始自由下落h所用时间为t,试求:(已知月球上重力加速度是地球上重力加速度的)(1)该物体在月球上由静止开始下落同样的高度所用的时间多少?(2)假若在月球上该物体做自由落体运动,也下落同样的时间t,则物体由静止开始下落的距离是多大?参考答案:解析:设月球上的重力加速度为g,在月球上所用时间为t,能下落的距离为h(1)h=gt2,h=gt2=g=gt=t (2)h=gt2,h=h=h 18. 在平直公路上,以速度v0 =12 m/s匀速前进的汽车,遇紧急情况刹车后,轮胎停止转动在地面上滑行,经过时间t =1.5s汽车停止,当地的重力加速度g取10 m/s2。求刹车时汽车加速度a的大小开始刹车后,汽车在1s内发生的位移x参考答案:8m/s2 ;8m
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