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湖北省宜昌市秭归县茅坪职业高级中学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. 如图所示,物体以100J的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M时,其动能减少80J,机械能减少32J,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端时的动能为( )
A. 20J B. 24J
C. 36J D. 12J
参考答案:
A
2. 甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,忽略空气阻力,在它们落地之前,下列说法中正确的是( )
A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.各自下落1m时,它们的速度相同
C.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
D.甲乙经过同一高度处,它们的速度相同
参考答案:
B
考点:自由落体运动.
专题:自由落体运动专题.
分析:自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,结合运动学公式分析判断.
解答:解:A、两物体同时做自由落体运动,根据v=gt知,在同一时刻速度大小相等,故A错误.
B、根据v=知,下落1m时,两物体的速度相同,故B正确.
C、两物体均做自由落体运动,加速度大小相等,故C错误.
D、甲乙经过同一位置时,下落的高度不同,根据v=知,速度不同,故D错误.
故选:B.
点评:解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律,结合运动学公式分析求解,基础题.
3. 下面说法中正确的是( )
A.曲线运动的速度可以不变
B.航天飞机中的物体处于失重状态,是指这个物体受地球吸引力和向心力平衡
C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同
D.平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同
参考答案:
D
4. 放在粗糙水平面上质量为物体,在水平拉力F的作用下以加速度运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为。则( )
A. = B. << C. = D. >
参考答案:
D
5. 质点做匀速圆周运动,下列物理量中不变胡是( )
A.速度 B.动能 C.角速度 D.加速度
参考答案:
BC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图,用船A拖着车B前进,若船匀速前进速度为VA,当O绳与水平成θ夹角时,车速为 车作 运动?(填序号:A、匀速 B、加速 C、减速)
参考答案:
, B
7. 半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动,已知R=2r,A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上,C是圆柱体上的一点,,如图所示,若两圆柱之间没有打滑现象,则∶∶= _________,∶∶=__________
参考答案:
8. 图中表示用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时
参考答案:
9. 质点从静止开始作匀加速直线运动,经5s后速度达到10m/s,然后匀速运动了20s,接着经2s匀减速运动后静止,则质点在加速阶段的加速度是 m/s2,在第26s末的速度大小是 m/s.
参考答案:
2,5
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】已知初速度为0,末速度为10m/s,加速时间5s直接根据加速度定义求加速阶段的加速度,第26s末是质点做匀减速直线运动1s末的速度,同时也匀减速至速度为0的中间时刻的瞬时速度,根据=可以求出瞬时速度的大小.
【解答】解:(1)质点做初速度为0的匀加速直线运动,经5s后速度达到10m/s,根据速度时间关系有质点的加速度,
(2)由题意知质点从第25s末开始做匀减速直线运动,历时2s速度减为0,故第26s末的速度是质点做匀减速直线运动中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度有: ==
故答案为:2,5
10. (1)在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的“电火花打点计时器”使用的电压是 ____ 伏的 ____ (直流电,交流电),它们是每隔__ __ s 打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,
这两个操作之间的时间顺序关系是:______________
A、先接通电源,后让纸带运动 B、先让纸带运动,再接通电源
C、让纸带运动的同时接通电源 D、先让纸带运动或先接通电源都可以
参考答案:
11. 一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图所示.由于底片保管不当,其中位置4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________ m/s,能求出4的具体位置吗?________.求解方法是:____________________(不要求计算,但要说明过程).
参考答案:
3.0×10-2(2.8×10-2~3.1×10-2均可) 9×10-2 能 利用(x6-x4)-(x4-x2)=4aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)
从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm-24.0 cm=13.5 cm,2、3之间的距离为6.0 cm-1.5 cm=4.5 cm,利用逐差法有x56-x23=3aT2,求出a=3.0×10-2 m/s2;位置4对应的速度为v4==×10-2 m/s=9×10-2 m/s;欲求4的具体位置,可以采用逐差法利用(x6-x4)-(x4-x2)=4aT2求解.
12. 由于电压和电阻两者都可能影响电流的大小,用实验研究它们的关系时,可以先保持电压不变,探究电流和电阻的关系;然后保持电阻不变,探究电流和电压的关系,最后总结出了欧姆定律。这种研究问题的方法叫“控制变量法”。在以下问题的研究中:
①滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关;②牛顿在伽利略等人研究成果的基础上得出牛顿第一定律;③电流产生的热量与哪些因素有关;④研究磁场,引入磁感线。其中,应用“控制变量法”进行研究的是 (填番号)。
参考答案:
①③
13. 如图甲、乙所示为两个质点运动的速度—时间图象,回答下面的问题:
(1)甲质点做________运动,乙质点做________(填“加速”“减速”或“静止”)运动。
(2)甲质点的初速度为________m/s,乙质点的初速度为________m/s。
(3)甲、乙两质点运动的方向________(填“相同”或“不相同”)。
参考答案:
(1)甲的速度在增加,所以做加速运动,乙质点的速度在减小,所以做减速运动,
(2)初速度指的是刚开始时刻的速度,从图像中我们可以看出甲的初速度为1m/s,乙质点的初速为3m/s,
(3)因为在运动过程中甲、乙两质点的速度正负都是正值,即朝着正方向运动,所以运动方向相同。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是: .
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F.解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;
③如图是该同学根据表中数据作的图,由图可知弹簧的劲度系数为 N/m.
参考答案:
故答案为:(1)CBDAEF;(2)①竖直;③439.
解:(1)将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺,然后记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0;即CB,然后进行实验,即依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码,即D,最后数据处理,即以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来,以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式;最后解释函数表达式中常数的物理意义,即AEF.所以先后顺序为CBDAEF.
故答案为:CBDAEF.
(2)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向.
由图可知弹簧的劲度系数为k===439N/m
故答案为:(1)CBDAEF;(2)①竖直;③439.
15. 某学习小组用如图(6)所示装置探究“加速度和力的关系”。该小组已经测量了两个光电门间的距离为L,遮光条的宽度为d,遮光条通过两个光电门的时间分别为、,则:
(1)小车的实际加速度可以表示为_______ (用题中所给物理量表示);
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出a-F关系的点迹(如图7所示),经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生的主要原因可能是( )
A.轨道与水平方向夹角太大
B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力
C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
参考答案:
(1)a=
(2)BC
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速v=120 km/h。假设前方车辆因故障突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10m/s2)
参考答案:
17. )如图车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1, m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如右图所示,若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计。求
(1)车厢的加速度大小?
(2)车厢底板对m2的支持力和摩擦力的大小?
参考答案:
(1)设车厢的加速度为a,车厢的加速度与小球的加速度一致,
右图为小球受力分析图,F为 m1g、T的合力
tanθ=F/m1g F=m1gtanθ=m1a a=gtanθ -------- 4分
cosθ=m1g / T T= m1g/cosθ -------------2分
(2)对m2进行受力分析可得:N+T= m2g
车厢底板对m2的支持力为N= m2g- m1g/cosθ -------------2分
m2受到摩擦力为F合= f = m2a= m2g tanθ
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