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湖北省荆州市河山中学高一物理上学期期末试卷含解析
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. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为2 m/s,1 s后速度的大小变为8 m/s,在这1 s内该物体的( )
A .位移的大小可能大于6 m B.位移的大小可能小于5 m
C. 加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于8 m/s2
参考答案:
BD
2. (单选)下列几组物理量中,全部为矢量的一组是( )
A. 位移,时间,速度 B. 速度,速率,加速度
C. 加速度,速度变化,加速度 D. 路程,时间,速率
参考答案:
C
3. (单选)下列各物理量中,不变的量是( )
A.做平抛运动物体的加速度
B.做平抛运动物体的速度
C.做匀速圆周运动物体的加速度
D.做匀速圆周运动物体的线速度
参考答案:
A
4. 下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是加速度不变的运动 B.平抛运动是加速度不变的运动
C.当物体做曲线运动时,所受的合外力一定不为零
D.当物体速度为零时,加速度一定为零
参考答案:
BC
5. 用平行于斜面的推力,将物体m加速推上去,其加速度等于不受推力时下滑的值,设斜面倾角为30o,动摩擦因数,则这个推力的大小为 ( )
A. mg B. mg C. mg D. mg
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图(7)所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同的遮光片,遮光片的宽度Δx有10cm,5cm,3cm,1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门时的 _________;遮光片越窄,Δt越小,当Δt极小时,可以认为是___________。(选填“平均速度”或“瞬时速度”)
参考答案:
平均速度 瞬时速度?
7. .为了验证地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律,牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果,把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间,发现了具有划时代意义的万有引力定律。
“月一地”检验分为两步进行:
(1)理论预期:假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力,遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r(已知r=60R)。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值 ▲ (用分式表示)。
(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m,月球运行周期T=27.3天,地面的重力加速度为g=9.8m/s2,由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值 ▲ (用分式表示)。
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
参考答案:
(1) ;(2)
8. 如图所示,有一只狐狸以不变的速度v1沿着直线AB逃跑,一猎犬以不变的速率v2追击,其运动方向始终对准狐狸,某时刻狐狸在F处,猎犬在D处,FD⊥AB,且FD=L,猎犬此时的加速度大小为
参考答案:
9. 某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示,那么该质点在3 s内通过的位移是 m。
参考答案:
10. (6分)质量为1kg的一木块恰能沿倾角为30°的斜面匀速下滑,则木块与斜面间的动摩擦因数=____,当把斜面倾角增至60°时动摩擦因数=____,木块所受的摩擦力为_______N。(g=10 m/s2)
参考答案:
;;
11. 质量为2000kg的汽车以一定的速率驶过一座圆弧形拱桥,桥顶一段的圆弧半径为100m,则要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍,则汽车过桥顶时的速度应为 m/s;汽车要在桥面上腾空,速度至少应为 m/s.(取g=10m/s2)
参考答案:
10,.
【考点】向心力.
【分析】根据汽车在桥顶所受的支持力,结合牛顿第二定律求出汽车过桥顶的速度.若汽车在桥面腾空,支持力为零,根据牛顿第二定律求出汽车的速度.
【解答】解:在最高点,根据牛顿第二定律得:
,
N=0.9mg,
代入数据解得:v=10m/s.
当汽车在桥面上腾空,支持力N=0,根据牛顿第二定律得:
mg=,
解得: =m/s=m/s.
故答案为:10,.
12. 物体由静止开始做匀加速直线运动,它最初10 s 内通过的位移为80 m,那么它在5 s 末的速度等于___________ m/s,它经过5 m 处时的速度等于_________ m/s。
参考答案:
13. 一质点在x轴上运动,各个时刻位置坐标如下表,则此质点开始运动后__________s内位移最大,第____ ____s内位移最大。__________s内路程最大
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图3-11上标出(g=9.8 m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m.
参考答案:
(1)应使尽量多的点在同一条直线上.
(2)由胡克定律F=kx,得k=.
答案:(1)如图所示
(2)0.248~0.262
15. (1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)在“研究平抛物体的运动”实验时,已备有下列器材:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需要下列器材器材中的
A、秒表 B、天平 C、重锤线 D、测力计
(3)在研究平抛运动的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位
置,同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图所示,从图中明显看出甲的实验错误是 ,乙的实验错误是 .
参考答案:
ACE C (1)斜槽底部不水平;(2)释放小球的高度不同.
(1)解:A、通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动.故A正确.
B、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错误C正确.
D、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故D错误.
E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动,固定白纸的木板必须调节成竖直,小球运动时不应与木板上的白纸相接触,以免有阻力的影响,故E正确;
F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,平滑的曲线把各点连接起来,故F错误;
(2)解:在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动,故C.
(3)解:在探究实验中,让小球多次无初速度释放,从而能记下小球位置.从题中甲的记录纸可看出小球偏向上抛出,说明斜槽末端偏向上,所以不是平抛运动.而乙记录纸上却是不在同一根轨迹上,说明在多次释放小球时没有满足同一位置,所以导致这现象出现.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 质量为2㎏的物体静止在水平地面上,在10N的水平推力作用下开始沿水平地面运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,(g取10 m/s2)
求:
(1)物体运动的加速度的大小;
(2)物体2s末的速度大小;
(3)物体2s内的位移。
参考答案:
(1) (4分)
(2)(3分)
(3)(3分)
17. 一辆汽车刹车后做匀减速直线运动,初速度为20m/s ,加速度大小为2m/s2。试求该汽车:⑴刹车后第4s末的速度?⑵ 刹车后4s内的平均速度? ⑶从刹车到停止汽车发生的位移?
参考答案:
(1)、由速度时间的关系有:vt-v0=at------(2分)得:vt= v0+at=12m/s-----------(1分)
(2)、依题意知汽车还没有停下,由位移时间关系有:
x= v0t+=64(m) ----------(3分) 平均速度:v=x/t=16m/s-------(3分)
(3)根据公式vt2-v02=2ax (3分) 代入数据得:x=100m --------------(1分)
18. 一个质量m=2kg的物体放在水平地面上,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上移动的距离s=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3。(,,)求:
(1)拉力F对物体所做的功。
(2)摩擦力f对物体所做的功。
(3)外力对物体所做的总功。
参考答案:
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