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2022年湖北省武漢市警予中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體
A.所受合外力一定不為零
B.所受合外力一定是變化的
C.加速度的方向一定和速度的方向垂直D.速度的大小和方向都一定是變化的參考答案:A2.一輛汽車以20m/s的速度在做勻速直線運(yùn)動(dòng),遇到危險(xiǎn)忽然剎車,剎車后的加速度的大小為5m/s2,那么剎車后2s內(nèi)與剎車后5s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為(
)A.1∶1
B.3∶1
C.3∶4
D.4∶3參考答案:C3.(單選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離l,物體始終與斜面保持相對(duì)靜止.則在斜面水平向左勻速運(yùn)動(dòng)距離l的過程中 A.摩擦力對(duì)物體做的功為-μmglcosθ B.斜面對(duì)物體的彈力做的功為mglsinθcos2θC.重力對(duì)物體做的功為mgl D.斜面對(duì)物體做的功為0參考答案:D4.關(guān)于角速度和線速度,說法正確的是
(
)A.半徑一定,角速度與線速度成反比
B.半徑一定,角速度與線速度成正比C.線速度一定,角速度與半徑成正比
D.角速度一定,線速度與半徑成反比參考答案:B5.(多選)一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h.關(guān)于此過程,下列說法中不正確的是(
)A.提升過程中手對(duì)物體做功m(a+g)hC.提升過程中合外力對(duì)物體做功mahC.提升過程中物體的重力勢(shì)能增加m(a+g)hD.提升過程中物體克服重力做功m(a+g)h參考答案:CD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,某人用彈簧測(cè)力計(jì)在電梯中做實(shí)驗(yàn)。他先將測(cè)力計(jì)固定在電梯里,然后將一質(zhì)量為0.5kg的物體掛在測(cè)力計(jì)上。若電梯上升時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N,則電梯加速度的大小為__________m/s2,加速度方向向__________。(填“上”或“下”)參考答案:2、向上7.兩個(gè)完全相同的小球用一根輕彈簧連接誒,球A上端用細(xì)線系住掛起來,系統(tǒng)保持靜止,則剪斷細(xì)線的瞬間,A球的加速度大小為
m/s2,方向?yàn)樨Q直向
(填“上”或“下”),B球加速度大小為
m/s2.(重力加速度取10m/s2)參考答案:20,下,0【考點(diǎn)】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力.【分析】懸線剪斷前,以兩球?yàn)檠芯繉?duì)象,求出懸線的拉力和彈簧的彈力.突然剪斷懸線瞬間,彈簧的彈力沒有來得及變化,分析瞬間兩球的受力情況,由牛頓第二定律求解加速度.【解答】解:懸線剪斷前,以B為研究對(duì)象可知:彈簧的彈力F=mg,以A、B整體為研究對(duì)象可知懸線的拉力為(m+m)g;剪斷懸線瞬間,彈簧的彈力不變,F(xiàn)=mg,由牛頓第二定律得:對(duì)A:mg+F=maA,解得:aA=2g=20m/s2對(duì)B:F﹣mg=maB,解得:aB=0故答案為:20,下,08.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離△s相等的三點(diǎn)A、B、C,量得△s=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:(1)物體拋出時(shí)的初速度為
m/s;(2)物體經(jīng)過B時(shí)豎直分速度為
m/s;(3)拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為
m處。參考答案:
2
1.5
0.0125
9.在如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,小輪O1的半徑是大輪O2半徑的一半,A、B、C、分別是大輪邊緣、小輪邊緣、大輪上的點(diǎn),且C到轉(zhuǎn)軸O2的距離等于大輪半徑的一半。在此傳動(dòng)裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)(皮帶不打滑)的情況下,(1)A、B、C運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為
;(2)A、B、C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度速度之比為
;(3)A、B、C的向心加速度之比為
。參考答案:10.質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為300的斜面由靜止開始下滑,1秒內(nèi)下滑了2m,則其重力勢(shì)能改變了______J,1秒末重力的瞬時(shí)功率為___
___w。
參考答案:11.物體沿一直線單向運(yùn)動(dòng),第一秒內(nèi)通過5m,第二秒內(nèi)通過10m,第三秒內(nèi)通過24m后停下,則后兩秒內(nèi)的平均速度為
m/s,全程的平均速度等于
m/s。參考答案:12.足球以6m/s的速度飛來,運(yùn)動(dòng)員把它以8m/s的速度反向踢出,踢球時(shí)間為0.1s,設(shè)飛來的方向?yàn)檎较颍姨咔蜻^程球做勻變速運(yùn)動(dòng),則球的加速度為______m/s2。參考答案:-14013.傾角為450,高為1.8m的斜面如圖所示,在其頂點(diǎn)水平拋出一石子,它剛好落在這個(gè)斜面底端的B點(diǎn),則石子經(jīng)______s落到B點(diǎn),經(jīng)______s速度與斜面平行。(g取10m/s2)參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)如圖所示為做直線運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像,試說明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案:0~4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),4~6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng),6s末速度為零,6~7s內(nèi)物體反向加速,7~8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng),8~10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng),10s末速度減至零。15.如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng).(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí):對(duì)木箱水平方向:Fcosθ=f豎直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得:F=10N四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖如圖所示,求(1)畫出汽車在內(nèi)的圖線(5分);(2)求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程(7分)。參考答案:(1)可以將這5滴水運(yùn)動(dòng)等效地視為一滴水下落,并對(duì)這一滴水的運(yùn)動(dòng)全過程分成4個(gè)相等的時(shí)間間隔,如圖中相鄰的兩滴水間的距離分別對(duì)應(yīng)著各個(gè)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移,它們滿足比例關(guān)系:1∶3∶5∶7.設(shè)相鄰水滴之間的距離自上而下依次為:x、3x、5x、7x,則窗戶高為5x,依題意有
5x=1
則x=0.2m屋檐高度
h=x+3x+5x+7x=16x=3.2m(2)由
h=gt2
得:t=s=0.8s.所以滴水的時(shí)間間隔為:Δt==0.2s17.如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向.在圓心O點(diǎn)正上方距盤面高為h處有一個(gè)可間斷滴水的容器,從t=0時(shí)刻開始容器沿水平軌道向x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知t=0時(shí)刻滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水.則(1)每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時(shí)間滴落到盤面上?(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上,圓盤的角速度ω應(yīng)為多大?(3)當(dāng)圓盤的角速度為π時(shí),第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為s,求容器的加速度a.參考答案:解:(1)∵離開容器后,每一滴水在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).∴每一滴水滴落到盤面上所用時(shí)間
(2)∵要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線,則圓盤在t秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度為kπ,k為不為零的正整數(shù).∴ωt=kπ
即,其中k=1,2,3…
(3)∵第二滴水離開O點(diǎn)的距離為…①
第三滴水離開O點(diǎn)的距離為…②
(上面①②兩式中:…③)
又∵
即第二滴水和第三滴水分別滴落在圓盤上x軸方向及垂直x軸的方向上.∴s22+s32=s2…④
聯(lián)列①②③④可得:.答:(1)每一滴水離開容器后經(jīng)過時(shí)間滴落到盤面上;(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上,圓盤的角速度ω應(yīng)為,其中k=1,2,3…;(3)容器的加速度a為.【考點(diǎn)】平拋物體與自由落體同時(shí)落地;勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用;勻速圓周運(yùn)動(dòng);線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.【分析】(1)離開容器后,每一滴水在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),水滴運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,由高度決定;(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上,則圓盤在t秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度為kπ,k為不為零的正整數(shù);(3)通過勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式求出兩個(gè)水滴在水平方向上的位移,再算出兩個(gè)位移之間的夾角,根據(jù)位移關(guān)系算出容器的加速度.18.如圖所示,某人在山上
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