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湖北省荆州市高基庙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. (单选)两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车,某时刻火车正好交汇,甲车上一乘客从一侧车窗看到田野上树木向北运动,从另一侧窗口看到乙车也向北运动,但比树木运动得慢,则[ ]
A.甲、乙两车同时向北运动,乙比甲快;
B.甲车向南运动,乙车向北运动;
C.甲乙两车同时向南运动,但乙车比甲车慢;
D.甲车向南,乙车没动停在了铁轨上.
参考答案:
C
2. 如下图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图象,下列说法正确的是 ( )
A、甲是a-t图象 B、乙是v-t图象 C、丙是h-t图象 D、丁是v-t图象
参考答案:
BC
3. (多选题)要使两物体间的万有引力变为原来的4倍,可采用的方法是( )
A.使两物体的质量各增大为原来的两倍,距离保持不变
B.使两物体间的距离变为原来的一半,质量不变
C.使两物体质量及它们之间的距离都扩大为原来的两倍
D.使其中一个物体的质量变为原来的4倍,距离不变
参考答案:
ABD
【考点】万有引力定律及其应用.
【分析】根据万有引力定律的内容(万有引力是与质量乘积成正比,与距离的平方成反比)解决问题.变量有质量、距离,要考虑全面.
【解答】解:根据万有引力定律的表达式:F=,可知,
A、使两物体的质量各增大为原来的两倍,距离保持不变,万有引力变为原来的4倍,故A正确.
B、使使两物体间的距离变为原来的一半,质量保持不变,万有引力变为原来的4倍,故B正确.
C、使两物体质量及它们之间的距离都扩大为原来的两倍,万有引力不变,故C错误.
D、使其中一个物体的质量变为原来的4倍,距离不变,万有引力变为原来的4倍,故D正确.
故选:ABD.
4. (多选)如图所示,木块在斜向上的推力F的作用下静止在墙上,木块受力的个数可能是
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
参考答案:
AB
5. 质点的位移和路程,下列说法正确的( )
A.位移是矢量,位移的方向即为质点的运动方向
B.路程是标量,即位移的大小
C.质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小
D.位移不会比路程大
参考答案:
CD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 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。若用弹簧测力计测得物块P重10.40N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为 。
参考答案:
2.60(或2.6)(3分); 金属
7. 如图所示是打点计时器打出的一条纸带,图中ABCDE是振针打出的一系列点,经过测量B.C.D.E各点到A点的距离分别是:s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,打点计时器所用电源频率为50赫兹,由此可知纸带的运动为 运动,C点到E点间的运动速度为 cm/s,D点的瞬时速度为 cm/s。
参考答案:
8. 质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由V0增加到最大速度.汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列那些式子计算( )
A W=fs B W=
C D
参考答案:
C
9. 一台电动机的额定输出功率为,用这台电动机竖直向上提升质量为的货物,上升的最大速度为____.(取)
参考答案:
4
10. 如图所示,两块木块并排固定在水平面上,一子弹以速度v水平射入,若弹在木块中做匀减速直线运动,穿过两木块时速度刚好减小到零,且穿过每块木块所用的时间相等,则两木块的厚度之比d1:d2=
参考答案:
3:1
11. 一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空.假设探测器的质量为1 500 kg,发动机推力为恒力,探测器升空途中某时刻发动机突然关闭.下图是探测器的速度随时间变化的全过程图示.假设行星表面没有空气.则:
(1)探测器在行星表面达到的最大高度是______m.
(2)该行星表面的重力加速度是________m/s2.
(3)计算发动机的推动力是________N.
参考答案:
答案:800 4 1.67×104
12. 如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B的半径的2倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象。A、B二点的线速度之比为________,角速度之比为_ ▲ 向心加速度之比 ▲
参考答案:
13. 如图所示,以10m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直撞在倾角θ
为
参考答案:
C
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学利用如图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2)
(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图2中可以读出
|y1-y2|=____m,|y1-y3|=____m,|x1-x2|=____m(保留两位小数)。
(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用(1)中读取的数据.求出小球从P1运动到P2所用的时间为____s,小球抛出后的水平速度为____m/s(均可用根号表示).
参考答案:
15. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端 .每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛 .
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 .(g=9.8m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 ;B点的竖直分速度为 .(g=10m/s2)
参考答案:
(1)切线水平 、 初速度相同
(2)1.6m/s.
(3)1.5m/s 、 2m/s.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,质量为m=4kg的物体放在粗糙的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体在方向与水平面成α=37°斜向下、大小为20N的推力F作用下,从静止开始运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。若5s末撤去F,求:
(1)5s末物体的速度大小;
(2)前8s内物体通过的位移大小
参考答案:
(1)物体受力如图所示,据牛顿第二定律有
竖直方向上 N-mg-Fsinα=0 (2分)
水平方向上 Fcosα – f=ma (2分)
又 f=μN (1分)
解得 a==1.4m/s2 (1分)
则5s末的速度大小 υ5=at1=1.4×5m/s=7.0m/s (1分)
(2)前5s内物体的位移s1= at12=17.5m (1分)
撤去力F后,据牛顿第二定律有 -f ′=ma′ (1分)
N′-mg=0 (1分)
又 f′=μN′ (1分)
解得 a′=-μg=-2m/s2 (2分)
由于 t止= – = – s = 3.5s > t2 =(8-5)s
故 s2=υ5t2+=12m (1分)
则前8s内物体的位移大小 s=s1+s2=29. 5m
17. 一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动.已知球的质量m=0.5Kg,求:(1)小球能够到达最高点继续做圆周运动的最小速度;
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s时,绳对小球的拉力.
参考答案:
(1)依题意:当小球能够到达最高点继续做圆周运动时,重力提供向心力。
由向心力公式 得: (2分)
解得: (2分)
(3)在最高点时,如果绳子有弹力则只能竖直向下,
设绳子的弹力为F,方向竖直向下 (1分)
由 得: 即:绳子对小球的拉力的大小为2.5N,方向竖直向下
18. 如图所示,放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计。活塞质量为10kg,横截面积为50cm2。现打开阀门,让活塞下降直至静止。不考虑气体温度的变化,大气压强为1.0×105Pa ,忽略所有阻力。求:
(1)活塞静止时距容器底部的高度;
(2)活塞静止后关闭阀门,对活塞施加竖直向上的拉力,通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面?
参考答案:
解:(1)活塞经阀门细管时, 容器内气体的压强为:P1=1.0×105Pa。
容器内气体的体积为:L1=24cm
活塞静止时,气体的压强为P2=P0+mg/S=1.0×105+10×10/50×10-4=1.2×105 Pa
根据玻意耳定律:P1V1=P2V2
代入数据得:
(2)活塞静止后关闭阀门, 设当活塞被向上拉至容器开口端时, L3=48cm
根据玻意耳定律:P1L1S=P3L3S
代入数据得:
又:
所以:金属容器能被提离地面。
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