2022-2023学年海南省海口市琼中学高一物理下学期期末试题含解析
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. 汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.
【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题.
【解答】解:汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;
A、力的方向与速度方向相同,不符合实际,故A错误;
B、力的方向与速度方向相反,不符合实际,故B错误;
C、力的方向指向外侧,不符合实际,故C错误;
D、力的方向指向运动轨迹的内测,符合实际,故D正确;
故选D.
2. (多选题)如图所示为甲、乙两物体运动的 v﹣t 图象,t2<2t1,关于两物体在0至t2时间内的运动,下列说法正确的是( )
A.在0至t2 时间内甲一直做匀加速直线运动
B.乙先做匀减速到速度为 0,再做匀加速直线运动
C.两物体在0至t2 时间内的位移大小关系为 x甲>2x乙
D.此图中,甲做一维直线运动,乙做二维折线运动
参考答案:
ABC
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】v﹣t图象的斜率等于加速度,根据速度图象能直接读出速度大小的变化,分析物体运动的性质.图线与时间轴围成的面积表示位移.速度图象不是物体的运动轨迹.
【解答】解:A、在0至t2 时间内,甲的速度均匀增大,加速度不变,一直做匀加速直线运动,故A正确.
B、在0至t1时间内乙做匀减速到速度为 0,在t1至t2 时间内做匀加速直线运动,故B正确.
C、由于图线与时间轴围成的面积表示位移,我们现在将图象的范围分成6个部分如图,
则甲的位移:S甲=S1+S2+S3+S4+S5
乙的位移:S乙=S1+S4
其中由于S1=S2,S4=S3+S6,由图可知:S5>S6,所以:S1+S2+S3+S4+S5=2S1+S4+(S4﹣S6)+S5>2(S1+S4)
则:x甲>2x乙,故C正确.
D、速度图象反映物体的速度随时间的变化情况,不是物体的运动轨迹,故D错误.
故选:ABC
3. 三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,已知RA<RB<RC.若在某一时刻,它们正好运行到同一条直线上,如图所示.那么再经过卫星A的四分之一周期时,卫星A、B、C的位置可能是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
【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】根据G,知轨道半径越大,周期越大,则角速度越小,所以经过相同的时间,可以比较出三卫星转过的角度.
【解答】解:根据万有引力提供圆周运动的向心力有G有,轨道半径越大,周期越大,角速度越小,相同的时间内转过的角度越小.
因为:RA<RB<RC.所以有:ωA>ωB>ωC,在A卫星转过的的时间内,三卫星对地球转过的角度θA>θB>θC,所以C正确,ABD错误.
故选C.
4. (单选)关于重力加速度的说法中,正确的是( )
A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8 m/s2
B.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大
C.在地球上同一地点,一切物体在下落运动中的加速度都相同
D.在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越大
参考答案:
B
5. 下列说法中正确的是( )
A.运动物体所受的合外力为零,则物体的动能肯定不变
B.运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能一定要变化
C.一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒
D.一个物体作匀加速直线运动,它的机械能可能守恒
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. 为测定滑块沿斜面下滑的加速度,在滑块上安装了宽度为d=1.00㎝的遮光板.滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门甲和乙,用光电计时器记录了遮光板通过光电门甲的时间为△t1=0.10s,通过光电门乙的时间为△t2=0.04s,遮光板从开始遮住光电门甲到开始遮住光电门乙的时间间隔为△t=3.00s.由此可得滑块的加速度为_______ m/s2.
参考答案:
7. 某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系。图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨,小盒C用轻绳悬挂于O点,弹簧T左端固定,用小球A沿导轨B向右挤压弹簧,释放后球A弹出,射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动,摆动的最大角度θ可以被准确测出。球A射入盒C后两者的重心重合,重心距悬点O的距离为L。
下面是本实验中的几个步骤:
①按实验装置安装好器材;
②用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L;
③反复调节盒C的位置,使其运动轨迹平面与光滑
轨道在同一平面内,且盒C静挂,开口正对导轨末
端,A、C两者重心同高;
④用球A压缩弹簧,使其重心处于轨道的某一刻度
线上,记录此时的读数;
⑤释放A球,让它射入盒C中,一起与C摆动到最大高度;
⑥记录最大摆角θ;
⑦处理数据,得出结论。
下列说法正确的是:( )ks5u
A. 球A在弹簧的作用下弹出的过程中,弹性势能转化为动能,机械能守恒;球A与盒C一起向上摆的过程,动能转化为重力势能,机械能守恒
B. “步骤”的过程描述是完整的,所测量的物理量是足够的
C. 忽略A和C碰撞的能量损失,球A弹出时的弹性势能可表示为Ep=(MA+MC)gL(1-cosθ)
D. 实验误差的来源主要在导轨的光滑程度、碰撞的能量损失和最高点的测量
参考答案:
ACD
8. .在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为 ,小球抛出点的坐标为 。(取)(注明单位)
参考答案:
1.5m/s -30cm,-20cm
9. (4分)为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过t时间后听到石块击水的声音,估算井口到水面的距离为 (字母表示);说出此方法的误差原因 。
参考答案:
h = gt2 /2 有空气阻力和t时间中有在空气中传播的时间
10. 如图是自行车传动机构的示意图,a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3,若a点的线速度大小为v,则b点的线速度大小为 ,c点的线速度大小为 ,a、b、c三点的角速度之比为 。
参考答案:
v,,r2: r1: r1
11. 一个有一定厚度的圆盘A,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片。
实验步骤:
(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(已知电磁打点计时器打点周期为T)。
需要测量的物理量有 ;
由已知量和测得量表示的角速度的表达式为= (用相应的字母表示)。
参考答案:
盘的半径r,n个点之间之间的间距x ;
12. 质点在A、B之间做匀变速直线运动,已知A点的速度为1m/s,B点的速度为7m/s,则经过A、B中点的速度为 m/s,则经过A、B中间时刻的速度为 m/s,
参考答案:
5 ,4
13. 如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.则物块做平抛运动的初速度大小为 m/s,物块与转台间的动摩擦因数为 .
参考答案:
1,0.2
【考点】向心力;平抛运动.
【分析】(1)平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度.
(2)当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.根据静摩擦力提供向心力,通过临界速度求出动摩擦因数.
【解答】解:(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有①
在水平方向上 s=v0t②
由①②得
(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有③
fm=μN=μmg④
由③④式解得
解得μ=0.2
故答案为:1,0.2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图是在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中打出的一条纸带,选取纸带上点迹清晰部分,每隔4个点取一个计数点(中间各点未画出),共取A、B、C、D、E五个计数点,测得各相邻计数点间的距离如图所示(单位为厘米),则各邻计数点间的时间间隔为 秒,其中计数点B处的速度大小为 m/s ,小车的加速度为 m/s2 。
参考答案:
0.1 0.445 2.5
15. 在研究平抛物体运动的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度,实验步骤如下:
A.让小球多次从___________位置由静止滚下,记下小球运动中的一系列位置;
B.按课本装置图安装好器材,注意斜槽___________________,记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线;
C.测出曲线上某点的坐标x,y,算出小球平抛时的初速度;
D.取下白纸,以O点位原点,以竖直线和水平线为轴建立坐标系,用平滑曲线画轨迹。请完成上述实验步骤,并排列上述实验步骤的合理顺序______________________。
参考答案:
同一 _末端水平_ __BADC
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (6分)一辆电瓶车,质量为500kg,蓄电池向直流电动机提供24V的恒定电压. 当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A,设车所受的阻力是车重的0.02倍(g取10m/s2),则此电动机的电阻为多少?
参考答案:
F=0.02mg (1分)
UI=I2R+Fv (4分)
R=1.6Ω (1分)
17.
在某部队的演习中,一空降特战兵实施空降。现把空降简化为如下过程:空降兵出飞机舱后
先做自由落体运动,下落了2s后,打开伞包匀速运动5s,接着做匀减速直线运动到达“敌方”
的地面,g取10m/s2。 求:
(1)空降兵做自由落体运动下落的距离;
(2)空降兵打开伞包匀速运动的位移。
参考答案:
空降兵