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安徽省合肥市中汇实验学校2022-2023学年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.(多选题)两个带电量相等质量相等的金属小球,用两段长度相等的细绳悬挂在一水平向右的匀强电场中,当金属球均静止时,下列图中能正确表示其平衡位置示意图的是:(多。

参考答案:ABC2.设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比为()A. B. C. D.参考答案:B【考点】万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】根据地球对月球的万有引力等于向心力列式表示出轨道半径.根据地球对同步卫星的万有引力等于向心力列式表示出轨道半径求解.【解答】解:根据地球对月球的万有引力等于向心力列出等式:=R=根据地球对同步卫星的万有引力等于向心力列式:=r===故选B.3.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A和从动轮B半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是()A.两轮的角速度相等B.两轮边缘的线速度大小相等C.两轮边缘的向心加速度大小相等D.两轮转动的周期相同参考答案:B【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】因为滑轮边缘上各点与皮带上各点之间相对速度为零(皮带与轮之间无相对滑动),所以滑轮边缘上各点线速度大小都等于皮带的速度的大。缓蟾菹咚俣扔虢撬俣鹊墓叵、向心加速度与线速度和半径的关系及周期与半径和线速度的关系求即可.【解答】解:因为皮带与轮之间无相对滑动,所以滑轮边缘上各点线速度大小都与皮带的速度的大。訟、B两轮边缘上线速度的大小相等,所以B正确;又据v=R?,可得主动轮A的半径和B的半径不等,故两轮的角速度相等错误,即A错误;同理,由于半径不等,两轮边缘向心加速度大小不相等,故C错误,又因为角速度不相等,故两轮周期也不相同,所以D错误.故。築.4.某运动员在百米赛跑中,测得他在50m处的速度大小为7m/s,10s末到达终点的速度大小为10m/s,则他在全程内的平均速度大小为(

A.8.3m/s

B.7m/s

C.10m/s

D.8.5m/s参考答案:C5.关于功率公式和P=Fv的说法正确的是

(

)A.由知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率C.由P=Fv知,随着汽车速度的增大,它的功率也可以无限制地增大D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比参考答案:BD【详解】A、只能计算平均功率的大。荒苡美醇扑闼彩惫β,A错误.B、可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度,B正确.C、从知,当F不变的时候,汽车的功率和它的速度是成正比的,当F变化时就不对了,C错误.D、从知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比,D正确.故选BD.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为

值;r>r0时,分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为

值;r<r0时,分子势能可以为

值。(填“正”、“负”或“零”)参考答案:7.某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出?已知所用电源的频率为50HZ,则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2?(结果要求保留三位有效数字)参考答案:0.337;0.393(0.390—0.393)8.在一探究实验中,一个小球在一个斜面上由静止滚下,小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是

T(s)0.250.51.02.0…S(cm)5.02080320…参考答案:s∝T29.质量为2×103kg的汽车,发动机的最大输出功率为80kW,在平直的公路上受到4×103N的恒定阻力作用,则它能够达到的最大速度为

m/s;如果让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这个匀加速过程可以维持的时间为

s。参考答案:20

5

10.如图为皮带传动装置,皮带不打滑。图中a、b、c、d四点线速度之比

;a、b、c、d四点角速度之比

。参考答案:2:1:2:4

2:1:1:1靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等,所以a、c的线速度大小相等,共轴转动的物体上各点具有相同的角速度,所以b、c、d的角速度相等,根据,知a、c两点的角速度之比为2:1,所以a、b、c、d四点角速度之比为2:1:1:1;根据,知b、c、d的线速度之比为:1:2:4,所以a、b、c、d四点线速度之比为2:1:2:4。11.物体从高处被水平抛出后,第3s末的速度方向与水平方向成45°角,那么平抛物体运动的初速度为30m/s;第4s末的速度大小为50m/s.(取g=10m/s2,设4s末仍在空中)参考答案:考点: 平抛运动.专题: 平抛运动专题.分析: 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,求出3s末在竖直方向上的分速度,根据角度关系,可得出平抛运动的初速度.求出第4s末竖直方向上的分速度,根据运动的合成,求出第4s末的速度大。獯: 解:3末在竖直方向上的分速度vy=gt=30m/s所以平抛运动的初速度v0=30m/s.第4s末在竖直方向的分速度vy′=gt′=40m/s.所以第4s末的速度大小=50m/s.故本题答案为:30,50.点评: 解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,且分运动和合运动具有等时性.12.目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种,它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流,所以都是每隔________s打一个点.但前者所接交流电压为________V,后者所接交流电压为________V.参考答案:0.02

4-6

220

13.如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到轴的距离为物块A到轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,A所受静摩擦力变化趋势为

;B所受静摩擦力变化趋势为

;B受到的合外力变化趋势为 。参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。(1)汽车最远距离出发点多少米?(2)汽车在哪段时间没有行驶?(3)汽车哪段时间远离出发点,在哪段时间驶向出发点?(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是多少?(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是多少?参考答案:(1)汽车最远距离出发点为30m;(2)汽车在10s~20s

没有行驶;(3)汽车在0~10s远离出发点,20s~40s驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是3m/s;(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】(1)由图可知,汽车从原点出发,最远距离出发点30m;(2)10s~20s,汽车位置不变,说明汽车没有行驶;(3)0~10s位移增大,远离出发点。20s~40s位移减。幌虺龇⒌悖唬4)汽车在t=0到t=10s,距离出发点从0变到30m,这段时间内的速度:;(5)汽车在t=20s到t=40s,距离出发点从30m变到0,这段时间内的速度:,速度大小为1.5m/s。15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州:第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达;第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达;第三种是乘火车到达.下面是三种车的发车时刻及里程表.已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h,快客汽车全程平均速度大小为100km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400km/h2,途中匀速行驶,速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分,这位旅客想早点赶到泸州,请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车?

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案:应选择火车四、计算题:本题共3小题,共计47分16.在距地面12m高处,以12m/s的水平速度抛出质量为0.5kg的小球,其落地时速度大小为18m/s,求小球在运动过程中克服阻力做功?(g=10m/s2)参考答案:15J17.甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10m/s的速度匀速行驶,经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进,2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?参考答案:解:设甲车运动时间t后停止

由v甲=a甲t,解得t=2.5s

……………2分

甲车前进距离S甲=v甲t-a甲t2=10×2.5m-×4×2.52m=12.5m………2分

2s后乙车出发,乙车行驶t1=0.5s位移为S乙=a乙t12=0.125m…………2分

由于S乙<S甲,故乙车在追上甲车前甲车已停止。……………1分设乙车经时间t2追上甲车,S甲=a乙t22,

…………2分解得t2=5s

……………………2分18.如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体匀速圆周运动的向心加速度.

参考答案:

an=π2g解析设乙下落到A点的时间为t,则对乙满足R=gt2,得t=(2分),这段时间内甲运动了T(1分),

即T=(2分)又由于an=ω2R=R(1分)

由①②得:an=π2g(2分)

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