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云南省昆明市第二十三中學(xué)2023年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖,是質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象,該質(zhì)點(diǎn)()A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B.在第1秒末加速度方向發(fā)生了改變C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D.第3秒末和第6秒末的位置相同參考答案:B2.(單選)關(guān)于萬(wàn)有引力定律的適用范圍,下列說(shuō)法中正確的是(
)A.只適用于天體,不適用于地面物體B.只適用于球形物體,不適用于其他形狀的物體C.只適用于質(zhì)點(diǎn),不適用于實(shí)際物體D.適用于自然界中任意兩個(gè)物體之間參考答案:D3.一物體從高h(yuǎn)處自由下落,經(jīng)過(guò)t秒達(dá)到地面,那么它從開(kāi)始下落經(jīng)過(guò)t/2秒,物體距地面的高度為:A、h/2
B、h/4
C、3h/4
D、3h/8參考答案:C4.甲、乙、丙三個(gè)物體具有相同的初動(dòng)能,甲的質(zhì)量最大,丙的最小,要使它們?cè)谙嗤木嚯x內(nèi)停止,若作用在物體上的合力為恒力,則合力
(
)
A.甲的最大
B.丙的最大
C.都一樣大
D.取決于它們的速度參考答案:C5.(多選題)為了探測(cè)X星球,載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng),周期為T1.總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng),此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則()A.X星球的質(zhì)量為M=B.X星球表面的重力加速度為gX=C.登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為=D.登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2=T1參考答案:AD【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量.研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式表示出線速度和周期.再通過(guò)不同的軌道半徑進(jìn)行比較.【解答】解:A、研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:得出:M=,故A正確.B、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí),a=只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,故B錯(cuò)誤.C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有:在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng):=m得出:v=,表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為==,故C錯(cuò)誤.D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng):=m得出:T=2π.表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為:=,所以T2=T1,故D正確.故選AD.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.現(xiàn)有大小分別為5N、6N、7N的三個(gè)共點(diǎn)力,則這三個(gè)力的合力的最大值為_(kāi)________N,最小值為_(kāi)_________N。參考答案:_18________________
_____________0____7.如圖所示,是某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,他在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是:
①
;②
;③
;④
。(2)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,則小車的加速度大小為
m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)(3)控制砂桶與里面砝碼的總質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量M,實(shí)驗(yàn)中得到如圖(c)所示的a—圖象,圖象沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)的原因是:
。參考答案:(1)電源、平衡摩擦力、細(xì)線與板不平行、小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)0.64m/s2(3)平衡摩擦力時(shí)板抬過(guò)高8.汽車的速度是72km/h,過(guò)凸橋最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋的壓力是車重的一半,則橋面的半徑為_(kāi)_________m,當(dāng)車速為_(kāi)_________m/s時(shí),車對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零.(g取10m/s2)參考答案:80;
28.3;9.一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替。如圖(a)所示,曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過(guò)A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓,在極限情況下,這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓,其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑?,F(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度υ0拋出,如圖(b)所示。則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是_____參考答案:10.質(zhì)量為0.2kg的小球從高處自由下落,取g=10m/s2,則下落第三秒末重力做功的瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W,第三秒內(nèi)重力做功的平均功率為_(kāi)_______W。參考答案:60,5011.將一小球豎直向上拋出,上升的最大高度為25m,然后落到拋出點(diǎn),其路程為
m,位移為
m參考答案:12.如圖甲所示,在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊,然后將這個(gè)玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí),將玻璃管水平向右移動(dòng).假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過(guò)的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.圖乙中y軸表示蠟塊豎直方向的位移,x軸表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移,t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn).(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的軌跡;(2)玻璃管向右平移的加速度a=________;(3)t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=________.參考答案:(1)(3分)
(2)5×10-2m/s2
(3分)(3)0.1414m/s或13.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度V0=2m/s,加速度a=1m/s2,則第3秒末的速度是
m/s,第3秒的位移是
m。參考答案:
5
m/s,
4.5
m。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖為物體運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源,則ae段的平均速度為2.19m/s.d點(diǎn)的瞬時(shí)速度約為3.28m/s.參考答案:考點(diǎn): 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.專題: 實(shí)驗(yàn)題.分析: 根據(jù)電源頻率求出打點(diǎn)周期,然后求出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,由平均速度公式可以求出平均速度;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上d點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。獯穑?解:電源頻率為50Hz,打點(diǎn)周期為0.02s,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔:T=0.02s×5=0.1s;ae段的平均速度為:=2.19m/s;做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,經(jīng)過(guò)d點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:vd=;故答案為:2.19,3.28.點(diǎn)評(píng): 本題考查了求計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔、求平均速度與瞬時(shí)速度,應(yīng)用平均速度公式、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論即可正確解題,解答過(guò)程中注意單位換算和有效數(shù)字的保留.15.某研究性學(xué)習(xí)小組探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.他們?cè)谒阶烂嫔嫌镁毩?xí)本做成一個(gè)斜面,使一個(gè)鋼球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上某一位置滾下.用數(shù)碼相機(jī)拍攝鋼球從桌面水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片.然后用方格紙做背景,根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫(huà)出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡.已知所用的數(shù)碼相機(jī)每秒鐘拍攝10幀照片.方格紙每小格邊長(zhǎng)5厘米,重力加速度取g=10m/s2.試回答下列問(wèn)題:
(1)如圖是該組同學(xué)得到的小球在空中運(yùn)動(dòng)的三張連續(xù)照片的局部圖,由圖可判斷小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)在水平方向上做的是
運(yùn)動(dòng)參考答案:(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)1四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2.求:⑴小環(huán)的質(zhì)量m;⑵細(xì)桿與地面間的傾角;⑶若小環(huán)沿桿勻速運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí),突然撤去F,則從該時(shí)刻起,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間后小環(huán)返回A點(diǎn)?(桿足夠長(zhǎng))參考答案:17.一輛汽車原來(lái)勻速行駛,然后以2m/s2的加速度加快行駛,從加快行駛開(kāi)始,經(jīng)12s行駛了264m,則;
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