2021-2022学年湖南省怀化市牙屯堡中学高一物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖南省怀化市牙屯堡中学高一物理上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. （多选）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是 A．当火车以速度v通过此弯道时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力 B．当火车以速度v通过此弯道时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 C．当火车速度大于v时，轮缘挤压外轨 D．当火车速度小于v时，轮缘挤压外轨 参考答案： AC 2. （多选题）一个物体做匀加速直线运动, 在t秒内经过的位移是s,它的初速度为v0 , t秒末的速度为vt,则物体在这段时间内的平均速度为（     ）. A．    B．    C．     D． 参考答案： AD 3. 如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-2t2 (SI) (SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做(       )  A．速度大小不变的曲线运动          B．速度大小增加的曲线运动                       C．加速度大小方向均变化的曲线运动  D．加速度大小方向均不变的曲线运动 参考答案： BD 4. （单选）如图所示，李欣同学用手拉着小车静止在倾角为30的光滑斜面上。已知小车的质量为m，重力加速度为g，绳子对小车的拉力大小为F，斜面对小车的支持力大小为N，则 A. B. C. D. 参考答案： A 5. 如图所示，把一个长为20 cm、弹性系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为 A．5.2 cm                        B．5.3 cm C．5.0 cm                        D．5.4 cm 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一质点沿着直线ox做加速运动，它离开o点的距离x随时间t的变化关系为x=2t3﹣5，其中x的单位是m，t的单位是s．他的速度v随时间t变化的关系是v=6t2，v的单位是m/s，t的单位是s．则该质点在t=2s到t=5s间的平均速度为　   　，平均加速度为　      ． 参考答案： 78m/s； 【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】对于非匀变速运动，平均速度只好用定义式加以求解，其中位移△x=x2﹣x1，速度为v=，平均加速度 【解答】解：在t=2s到t=5s时间内平均速度为： ==78m/s 平均加速度为： ==42 故答案为：78m/s； 7. 宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在这样一种形式：有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动. 已知每颗星体质量均为m, 引力常量为G，星体运动的周期T=___________________。   参考答案： 8. 将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J。从B点移到C点，电场力做功4×10-6J，则UAB=___________V，UAC=___________V。    k.Com]            参考答案： 2 V     -2 V 9. （3分）已知轮船航行时受到的阻力与其速率成正比，比例系数为k，则当船以额定功率P启动时，轮船最终可以达到的最大速度vm=            。 参考答案： 10. 某船在静水中划行的速率为10m/s，要渡过300m宽的河，河水的流速为8m/s，该船渡河所用的最短时间是____________s；船沿最短航线航行时的渡河时间是____________s。 参考答案： 30；50。 11. 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是   ▲   N。若测得物块P重13.00N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为   ▲   。 材料 动摩擦因数 金属—金属 0.25 橡胶—金属 0.30 木头—金属 0.20 皮革—金属 0.28 参考答案： 12. 一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。 参考答案： 0，2πR，πR/2，R    13. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，则其线速度大小是____________ m/s，周期是___________s，角速度是____________rad/s。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某探究小组利用如图甲所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出并沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条……橡皮筋实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出．打点计时器使用的交流电源频率为50Hz．实验中将木板左端适当垫高，在正确操作的情况下，某次所打纸带如图乙所示，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的         部分进行测量和计算（用纸带上计数点的编号回答）；通过计算得到由于橡皮筋对小车做的功使小车最后获得的速度大小为                       参考答案： 4—7 点， 1.695（每空2分） 15. 如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，电磁打点计时器每隔0.02s打一个点．根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度怎样变化　        　；由A到C这段距离上手运动的平均速度为　    　m/s，打C点时手拉动纸带的速度约为　   　m/s． 参考答案： 先增大后减小；0.175；0.40 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】根据相等时间内的位移变化判断纸带的运动规律，根据AC段的距离，结合运动的时间求出平均速度的大小．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小． 【解答】解：纸带在相等时间内的位移不是均匀的，可知手拉动纸带做变速直线运动，距离先增加后减小，则速度先增大后减小．A到C这段距离为：x=2.10cm， 则平均速度为： =0.175m/s． 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得： vC==0.40m/s 故答案为：先增大后减小；0.175；0.40 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 已知地球的半径R＝6400km，试回答下列问题： （1）地球自转的角速度 （2）赤道上的物体因地球自转具有多大的线速度？ （3）因地球的自转，北京和广州两城市的角速度是否相等？线速度是否相等？若不相等，请说明哪个较大． 参考答案：    17. 如图所示，一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距200m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间．   参考答案： 1s 18. 火车以54km/h的速度匀速前进，当经过A站时需临时停车50s．进站时加速度大小为0.3m/s2， 出站时加速度为0.5m/s2，出站后仍要以54km/h的速度前进．求：  (1)火车从开始加速出站到开始匀速运动通过的距离x2；  (2)火车因为临时停车所耽误的时间??t   参考答案： 第一问题6分    (1)225m    设匀加速时间为t2   15 =0+0.5 t2   t2=30s    -----3分        X2=1/2a2t22=1/2*0.5*302    =225m -----------------3分       第二问题9分    (2)90s 设匀减速时间为t1     0=15---0.3 t1     t1= 50s    ------------2分 X1=vot1+1/2a1 t12   =15*50+1/2*(-0.3)*502= 375m--------------------2分 匀减速和匀加速的位移之和为x=x1+x2=225m+375m=600m------2分 匀速行驶的时间为t=x/v0=600/15=40s ---------------------------------2分  耽误的时间?t =  (50s+30s+50s)--40s=90s   --------------------1分