湖北省荆门市石化中学高一物理下学期期末试题含解析

湖北省荆门市石化中学高一物理下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. 下列关于质点的说法,正确的是(       ) A. 原子核很小，必须把它看成质点； B. 研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可以看做质点； C. 研究和观察日食时，可以把太阳看成质点； D. 研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，不能把乒乓球看做质点； 参考答案： 2. 如图所示，一个可视为质点的质量为m的小球以初速度v飞离高为H的桌面，当它经过距离地面高为h的A点时，所具有的机械能是(以地面为零势能面,不计空气阻力) ： 参考答案： B 3. 如图，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上，同时用力F向右推斜面体，使P与斜面体保持相对静止，在前进水平位移为S的过程中，斜面体对P做功 为（    ）   A．FS                        B．（mgS sinθ）/2 C．mg S cos θ               D．mg S tgθ 参考答案： D 4. （单选）如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为（    ） A．v sinα         B．v/sinα          C．v cosα        D．v/cosα 参考答案： C 5. (单选)下列有关于运动学方面的说法中正确的是(      ) A．匀速运动就是速度大小不变的运动 B．加速度反映速度增加的大小 C．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不可以看作质点 D．位移和路程是两个不同的 物理量，物体在同一运动过程中的路程和位移大小一定不等 参考答案： C 匀速运动是指速度的大小和方向都不变的运动，A错误，加速度表示物体速度变化快慢的物理量，B错误，在研究地球自转的时候，地球不能看做质点，在研究地球的公转时，地球可以看做质点,C正确，当物体做单向直线运动时，物体的路程等于位移大小，D错误 故选D 考点：考查了对匀速直线运动，加速度，质点，位移和路程的理解 点评：基础题，关键是对这些概念深入理解，特别匀速直线运动，是指速度恒定，速度包括大小和方向 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 打点计时器有电火花打点计时器和            ，它们是记录直线运动物体          和          的仪器。 参考答案： 电磁打点计时器，位置，时间 7. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为，则水平面给木箱的支持力为         ，木箱受到的摩擦力为        。 参考答案： 8. .在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为                ，小球抛出点的坐标为                   。(取)(注明单位) 参考答案： 1.5m／s  -30cm,-20cm 9. 水平面内放置一原长为L的轻质弹簧，一端固定，另一端系一小球，当小球在该水平面内做半径为1.2L的匀速圆周运动时，速率为V1；当小球作半径为1.5L的匀速圆周运动时，速率为V2，若弹簧未超过弹性限度，则V1和V2 的比值为__________． 参考答案：   2√2:5 10. 汽车的速度是，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的曲率半径为_______，当车速为______，车对桥面最高点的压力恰好为零．g取10m/s2 参考答案： 11. 如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下： ①用适当仪器测得遮光片的宽度为d； ②弹簧放在挡板 P 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点； ③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连； ④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点； ⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L； ⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t； ⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。 根据实验数据做出的－L 图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为 b。 （1）根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____，滑块在斜面上运动的加速度a =_____。 （2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值____真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。 （3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=___，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_____(填“大”或“小”)。 参考答案：     (1). d    (2). kd2    (3). 小于    (4). mbd2    (5). 大 【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以 瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有： ，化简为，结合图象可得：， 解得：； 第二空：由，解得：； 第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量 忽略不计，根据能量守恒可得：； 第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：， 而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。 12. 如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,闪光频率为10 Hz， g取10m/s2，则 ①图中背景方格的边长为         cm， ②小球平抛的初速度0=          m/s 参考答案： 13. 某同学在百米赛跑中，测得10s末他在50 m处的瞬时速度是6 m/s，16 s末到终点时的瞬时速度为7.5 m/s，他从50 m处到终点的平均加速度大小为 m/s2， 他在全程内平均速度的大小为   m/s。 参考答案： 0.25；6.25 试题分析：根据加速度的定义式得他在后50 m内的平均加速度为：，根据平均速度公式得他在全程的平均速度为：． 考点：考查了加速度和平均速度的计算 【名师点睛】本题关键是明确运动员的运动性质，然后铺选择加速度和速度的定义公式列式求解，注意不是匀变速运动，基础问题 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧 靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已 知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s2，求： (1)小木块滑到C点时的速度大小？ (2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？ 参考答案： （1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m 【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma 其中：f=μ1mgcos37° 解得a=2m/s2， 根据速度位移关系可得v2=2as 解得v=6m/s； （2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1 解得：a1=2m/s2 车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2 解得a2=1m/s2， 经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t 解得t=2s t时间木块的位移x1=vt-a1t2 t时间小车的位移x2=a2t2 则△x=x1-x2=6m 由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m 15. 如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD 为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg 的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求： （1）物体到达D点速度大小； （2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。 参考答案： （1）2m/s；（2）62J 【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有： 解得：m/s （2）物体从弹射到D点，由动能定理得： 解得：62J 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 15．解：（1）设地球的质量为M。   =   ……（2分） 解得： M =     …………………………………   （2分） （2）飞船的向心加速度大小：a= ……（4分） 一物块从倾角为θ、长为s的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间。 参考答案： 解：设物块质量为m，加速度为a，物块受力情况如下图所示。 mgsinθ－f=ma            （2分） N－mgcosθ=0            （2分） f=μN                    （2分） 得：a=gsinθ－μgcosθ 由s=at2              （2分）得：t= =     （2分） 略 17. 一辆汽车的质量是5×10kg，发动机的额定功率为60kW，汽车所受阻力恒为2000N，如果汽车从静止开始以2m/s的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后汽车又以额定功率运动了一段距离达到了最大速度，在整个过程中汽车运动了100m。下面是甲、乙两位同学关于此过程中汽车牵引力做功的解法： 甲同学的解法：          ① W=Pt=6×10×10J=6×10J    ② 乙同学的解法：F=ma+f=5×10×2+2000=1.2×10N    ③ W=Fs=1.2×10×100J=1.2×10J    ④ 请对上述两位同学的解法做出评价并说明理由。若你认为两同学的解法都不正确，请给出你的解法。 参考答案： 18. 汽车在平直路上以速度v0=10m/s匀速行驶，突然发现前方交通信号灯是红灯，司机立即使车制动，以加速度a=4m/s2做匀减速运动，求： （1）第1秒末汽车速度大小 （2）汽车制动后前2秒内的位移 （3）第5秒末汽车速度大小 参考答案： （1）6 （2）8 （3）0