山西省晋城市第一职业中学校高一物理上学期期末试题含解析

山西省晋城市第一职业中学校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. 关于匀速圆周运动下列说法正确的是  A.线速度不变       B.运动状态不变   C.周期不变      D.物体处于平衡状态 参考答案： C 2.   一个物体以的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为2m／s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则     A. 1 s末的速度大小为6m／s    B. 3 s末的速度为零     C. 2 s内的位移大小是12m      D. 5s内的位移大小是15m 参考答案： ACD 3. （单选）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速度为v，则下列说法中正确的是   ①当以v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力   ②当以v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力   ③当速度大于v时，轮缘挤压外轨   ④当速度小于v时，轮缘挤压外轨   A．①③  B．①④    C．②③  D．②④ 参考答案： A 4. （多选题）有一个物体在h高处，以水平初速度v0抛出，落地时的速度为v1，竖直分速度为vy，下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是（　　） A．   B．   C． D． 参考答案： ABC 【考点】平抛运动． 【分析】求出竖直方向上的分速度vy，根据vy=gt求出运动的时间．或根据求出运动的时间．或求出竖直方向上的平均速度，根据求出运动的时间． 【解答】解：A、，根据vy=gt得：t=．故A正确． B、在竖直方向上平均速度，所以物体在空中运动的时间为：．故B正确． C、根据得：t=．故C正确． D、落地时的速度与初速度不在同一条直线上，不能相减．故D错误． 故选：ABC． 5. 如图所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻质弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离也为L，此时绳子的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻质弹簧，仍使系统平衡，此时绳子的拉力为F2，则F1和F2的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1=F2 D．无法确定 参考答案： C 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【分析】研究任意一种情况下，绳子拉力与重力的关系．以小球B为研究对象，分析受力情况，根据三角形相似法，得出绳子的拉力与小球B的重力的关系，再研究F1和F2的大小关系． 【解答】解：以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，即F合=mg，作出力的合成力如图 由三角形相似得 又由题，OA=OB=L，得，F=F合=mg，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数K无关，所以得到F1=F2． 故选C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验。 （1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列做法和理由正确的是(　　) A．实验中所用电源为低压直流电源 B．平衡摩擦力时，应将勾码用细绳通过定滑轮系在小车上 C．实验时，先接通电源，后放开小车 D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程会产生影响 （2）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如图3-中Ｃ、Ｄ所示 （ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是： Ｃ图：_______________________________；　　　　　　　　　　　 Ｄ图：_______________________________. (3) 若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料下表，根据表中数据画出a-F图象 a/m?s-2 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.00 2.00 3.00 4.00         参考答案： （1）     C D    (4分) （2）Ｃ图：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了(2分) Ｄ图：没有平衡摩擦（或没有完全平衡摩擦力）(2分) 　　 （3） (4分) 7. 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： 8. 重为500N的木箱放在水平地面上，木箱与地面的最大静摩擦力是160N，动摩擦因数是0.3,则施加120N的水平推力时，木箱受到的摩擦力为      N，若施加180N的水平推力推木箱时，木箱受到的摩擦力为      N。 参考答案： 9. 从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是　   　m，物体落地点的水平距离是　   　m，速度方向与竖直方向的夹角θ的正切tgθ=　  　． 参考答案： 20，24，0.6 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据求出抛出点的高度，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平距离，求出落地时竖直方向上的分速度，从而求出落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值． 【解答】解：该物体作平抛运动在竖直方向上做自由落体运动可得抛出高度为： 物体在水平上做匀速直线运动可得物体落地点的水平距离为：x=v0t=12×2=24m 落地时竖直方向上的分速度vy=gt=10×2=20m/s． 落地时速度方向与竖直方向的夹角θ的正切值为tan 故答案为：20，24，0.6 10. 悬链长1.8m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方5m处的一点所需的时间为__________s。（取g＝10m/s2） 参考答案： 0.2s 11. 一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为10米的斜坡滑下，到达底部时速度为10米/秒。人和雪橇的总质量为50千克，下滑过程中克服阻力做的功等于    焦 (取g=10米/秒２)。 参考答案： 2500J   解：人滑下的过程中只有重力和阻力做功，根据动能定理有：   可得此过程中阻力做功为：   所以下滑过程中克服阻力做功2500J． 故答案为：2500． 12. 质量为2kg的物体，受到三个共点力的作用而处于静止状态，现把一个大小为10N的力顺时针转90°而不改变其它力，则物体加速度大小为        m/s2. 参考答案： 5 13. 一小球从某一高处由静止开始自由下落，则小球在第3s末的速度为       m/s，小球在第2s内的位移为      m。（g=10m/s2） 参考答案： 30，15 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)： (1)通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求___________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。 (2)若实验中所用重物质量m=1kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为___________s，则记录B点时，重物的速度vB=___________m/s，重物动能EkB=___________J。从开始下落起至B点，重物的重力势能减少量是___________J，因此可得出的结论是___________。(结果保留三位有效数字) (3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，画出的图象应是图中的___________，图线的斜率表示___________。 参考答案：     (1). 初速度等于零    (2). 2mm    (3). 0.02    (4). 0.590    (5). 0.174    (6). 0.172    (7). 在误差匀许的范围内机械能守恒    (8). C    (9). 重力加速度 【详解】第一空.用公式mυ2＝mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始； 第二空.打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离；所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm． 第三空. 所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为0.02s； 第四空.利用匀变速直线运动的推论 第五空.重锤的动能EKB=mvB2=0.174J； 第六空.从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J． 第七空.得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒． 第八空.利用-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，故选C； 第九空. 由v2 =gh可知，直线的斜率就等于g． 15. （8分）在验证机械能守恒定律实验中,电源频率为50Hz。某同学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是纸带上连续五个点，测得它们到O的距离如图所示，（单位cm）。若实验中所用重锤的质量m=1kg，则到达C点时，重锤的速度vC=     m/s，重锤的动能Ek=       J，从开始下落起至C点重锤的重力势能的减小量是       J，由此可得出的结论是                                                      。（g取10 m/s2） 高考 资源网 参考答案： 4m/s,8J,8.42J,在误差允许的范围内，物体减小的重力势能等于增加的动能，所以机械能是守恒的 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一水平的传送带AB长为1.62m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1，现把该物体由静止放到传送带的A端， 求由于摩擦使物体在传送带上留下的痕迹长度。（g=10m/s2） 参考答案： 1.98m 17. 如图所示，一木块质量为m，放在倾角为θ的静止斜面上，木块间的动摩擦因数为μ，当用一水平方向的力F推这木块时，木块沿斜面匀速上升，请画出受力分析示意图并求这水平作用力F的大小。 参考答案： 18. 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。 （1）推导第一宇宙速度v1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。 参考答案：        由以上两式可得 V1 =                             当卫星离地面高度为h 时，设卫星运行的周期为T，由万有引力提供向心力有        r = R + h         =                             解得 T =