2022-2023学年黑龙江省绥化市长岗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. 半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在P盘边点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹的速度为v0,则( )
A.枪应瞄准目标O射去
B.枪应向PO的右方偏过角度θ射去,而cosθ=ωR/v0
C.枪应向PO的左方偏过角度θ射去,而tanθ=ωR/v0
D.枪应向PO的左方偏过角度θ射去,而sinθ=ωR/v0
参考答案:
D
2. (单选)小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R=1m,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度=2rad/s匀速旋转,伞边缘上的水滴(认为沿伞边缘的切线水平飞出)落到地面,落点形成一半径为r=3m的圆形,当地重力加速度的大小为=10m/s2,不计空气阻力,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为( )
A.10m B.m C.5m D.m
参考答案:
B
3. (单选)一个物体在地球表面的重力为G,则在距离地面高度为地球半径的3倍时,所受的引力为( )
A.G/4 B.G/8 C.G/12 D.G/16
参考答案:
D
4. 如图所示,a、b两物体通过一个定滑轮用细绳相连,a物体放在水平地面上的P点时静止.如果将a物体移到Q点放置仍静止,不计滑轮的摩擦,则a从P点移到Q点 ( )
A.绳子对a拉力变小
B.地面对a的弹力变大
C.地面对a的摩擦力变小
D.地面对a摩擦力变大
参考答案:
BD
5. (多选题)下列关于电阻率的说法,正确的是( )
A.与导体的长度和横截面积有关
B.与导体的材料有关
C.纯金属的电阻率与合金的电阻率相比,后者较大
D.电阻温度计是利用金属的电阻随温度变化而制成的,可用来测量很高的温度
参考答案:
BCD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 物体从静止开始做匀加速直线运动,第2 s内位移是6m,则其加速度为 ,第5s内位移是 。
参考答案:
4 m/s2,18m
7. 一辆汽车4s内作匀加速直线运动,初速度为2m/s,末速度为10m/s,在这段时间内( )
A. 汽车的加速度为2m/s2 B. 汽车的加速度为8m/s2
C. 汽车的平均速度为6m/s D. 汽车的加速度为10m/s2
参考答案:
AC
【详解】由加速度的定义可知,汽车的加速度为:.故A正确,BD错误。汽车的平均速度为:,故C正确。故选AC。
8. “钓鱼台群岛”一直都是我国的固有领土,位于北纬25°,莱湖市则位于北纬32°.假设钓鱼岛和莱湖市随地球自转的线速度大小分别为v1和v2,随地球自转的角速度大小分别为ω1和ω2,随着地球自转周期分别为T1和T2,则v1 > v2,ω1 = ω2,T1 = T2.(选填“>”,“<”或“=”)
参考答案:
解:钓鱼岛和莱湖市随地球自转,角速度相等,根据T=知,周期相等.
根据v=rω,钓鱼岛的半径大,则线速度大.
故答案为:>,=,=.
9. 半径为和的圆柱体靠摩擦传动,已知,分别在小圆柱与大圆柱的边缘上,
是圆柱体上的一点,,如图所示,若两圆柱之间没有打滑现象,则∶∶ = ;aA∶aB∶aC = 。
参考答案:
10. 如图所示,A、B为点电荷场的等势面,实线为正检验电荷+q的运
动轨迹,则场源点电荷带______电,
参考答案:
正;>
11. 质量为m=1kg的物体从空中自由下落, 下落第二秒内重力做功为________ J;下落第三秒末重力做功的功率是________W;下落前3s内重力做功的平均功率是________W.
参考答案:
150,300,150
12. 一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥,若此桥是凸形桥,汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比_______,若此桥是凹形桥,汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为________。(g=10m/s2)
参考答案:
1:2 3:2
过凸形桥最高点时:,得
由牛顿第三定律,车对桥的压力大小为5m,所以压力与汽车重力之比;
过凹形桥最低点时:,得
由牛顿第三定律,车对桥的压力大小为15m,所以压力与汽车重力之比。
13. 如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点;左轮的半径为2r,b是左轮边缘上的一点,c到左轮中心的距离为r。若在传动过程中,两轮均匀速率转动,且皮带不打滑。则a、b两点的线速度大小关系是va_▲___vb,a、c两点的角速度大小关系是ωa__▲__ωc 。(以上两空选填“>”、“<”或“=”)
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是
A.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
B.纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.如果将交流电源改为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
参考答案:
C
15. 在做“研究平抛运动”实验时,某同学利用实验探究平抛运动在水平方向的运动规律.
(1)除了木板、重锤线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,如图所示的器材中还需要的是 ;
(2)实验中,下列说法正确的是(多选) .
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.每次必须由静止释放小球
D.每次小球释放的位置必须相同.
参考答案:
(1)D;(2)BCD.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹;
在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,该实验能否成功的关键是每次小球抛出的初速度要相同而且水平,因此要求从同一位置多次无初速度释放.
【解答】解:(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、重锤线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,下列器材中还需要刻度尺,便于确定小球间的距离.故D正确,ABC错误;
(2)A、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,至于是否光滑没有影响,故A错误;
B、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽轨道必须要水平,故B正确;
CD、为确保有相同的水平初速度,所以要求从同一位置无初速度释放,故CD正确.
故答案为:(1)D;(2)BCD.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 质量m=3kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示,求:
(1)物体所受的合力;
(2)物体的初速度;
(3)t=8s时物体的速度(涉及角度用角度的正切值表示);
(4)t=4s内物体的位移(涉及角度用角度的正切值表示).
参考答案:
解:(1)物体在x方向:ax=0;y方向:ay==0.5 m/s2
根据牛顿第二定律:F合=may=1.5 N,方向沿y轴正方向,
(2)由题图可知vx0=3 m/s,vy0=0,则物体的初速度为v0=3 m/s,方向沿x轴正方向,
(3)由题图知,t=8 s时,vx=3 m/s,vy=4 m/s,物体的合速度为v==5 m/s,设速度方向与x轴正方向的夹角为θ,则tan θ=.
(4)t=4 s内,x=vxt=12 m,y=ayt2=4 m
物体的位移l=≈12.6 m
设位移方向与x轴正方向的夹角为α,则
tan α==.
答:(1)物体所受的合力大小为1.5 N,方向沿y轴正方向;
(2)物体的初速度大小为3 m/s,沿x轴正方向;
(3)t=8s时物体的速度大小为5 m/s,与x轴正方向的夹角为53°;
(4)t=4s内物体的位移大小为12.6 m,与x轴正方向的夹角为arctan.
【考点】牛顿第二定律.
【分析】从图中可以看出物体参与了两个运动,一个是x方向上的匀速直线运动,另一个是y方向上的初速度为零的匀加速直线运动,这两个运动互相垂直,结合牛顿运动定律和运动学公式及矢量的合成即可求解.
17. 如图10所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6 m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点),从h=3.2 m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5, g=10 m/s2,则:
(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端的速度大小?
(2)为使物体不掉下传送带,传送带左右两端AB间的距离L至少为多少?
(3)物体在传送带上先向左运动后向右运动,最后沿斜面上滑所能达到的最大高度h′为多少?
参考答案:
(1) mgh=mv2/2 3分
v=8m/s 1分
(2) 由能的转化和守恒得: -μmgL=0- mv2/2 3分
L=6.4m 1分
(3)物体在到达A点前速度与传送带相等,最后以v带=6 m/s的速度冲上斜面,
由 mv带2 /2=mgh′ 2分
得h′=1.8 m.
18. 如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F = 32N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.
参考答案:
解:B对A摩擦力Ff1=μGB (2分)
地面对A的摩擦力Ff2=μ(GA+GB) (2分)
则拉力F= Ff1 +Ff2 (4分)
由以上三式得 μ=0.4