湖南省邵阳市板桥学校高一物理下学期期末试题含解析

湖南省邵阳市板桥学校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. 下列关于力的合成和分解的说法，正确的是  （     ） A. 两个力的合力，可能比这两个分力都小 B. 已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解 C. 3N、4N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0N  D. 静止在斜面上的物体的重力，可以分解为一个使物体沿斜面下滑的力，另一个是物体对斜面的压力   参考答案： ABC 2. 下列物体在运动过程中，机械能守恒的有（   ） A．沿粗糙斜面下滑的物体 B．沿光滑斜面自由下滑的物体 C．从树上下落的树叶     D．在真空管中自由下落的羽毛 参考答案： BD 3. （单选）如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(　　) A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．b、c两点的线速度始终相同 C．b、c两点的角速度比a的大   D．b、c两点的加速度比a点的大 参考答案： D ABC、当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，b、c的半径相等，线速度大小相等，但是方向不同，故ABC错误； D、由a=ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，故D正确。 故选D。 4. （多选题）如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0–kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（　　） A、物体开始运动后加速度先增加、后保持不变 B、物体开始运动后加速度不断增加 C、经过时间t=，物体在竖直墙壁上的位移达最大值 D、经过时间t=，物体运动速度达最大值   参考答案： BC 5. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示．将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（　　） A．同时抛出，且v1＜v2 B．甲比乙后抛出，且v1＞v2 C．甲比乙早抛出，且v1＜v2 D．甲比乙早抛出，且v1＞v2 参考答案： C 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动．乙球击中甲球时，两球的水平分位移大小相等，由水平位移x=v0，比较初速度大小，由平抛运动的时间t=，分析两球抛出的先后． 【解答】解：设乙球击中甲球时，甲球下落高度为h1，乙球下落的高度为h2． 设甲球平抛运动的时间为t1=，乙球平抛运动的时间为t2= 由图看出，h1＞h2，则得t1＞t2．故要使乙球击中甲球，必须使甲比乙早抛出． 相遇时两球的水平位移相等则有 = 则得，v1＜v2． 故选C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc =              ；角速度之比ωa∶ωb∶ωc =               ；向心加速度之比aa∶ab∶ac =                。 参考答案： 1:1:2，  2:1:1，  2:1:1 7. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为           ，路程是           ，若质点运动了圆周，则其位移大小为           ，路程是           。 参考答案： 、、、 8. 如图所示，一台农用水泵装在离地面的一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一盒钢卷尺，请你粗略测出水流出管口的速度大小，重力加速度为g，不计空气阻力． （1）现测得管口到水平地面的高度为h，则水在空中运动的时间为　　； （2）要粗略测出水流处管口的速度大小，还需要测量的物理量是　       　（写出物理量名称和对应的字母）； （3）水流出管口的速度v0表达式为　     　（请用已知量和待测量的符号表示）． 参考答案： （1）． （2）水平位移s，管口离地的高度h． （3）v0=s． 【考点】平抛运动． 【分析】（1）水在空中做平抛运动，由 h=求时间． （2）、（3）根据平抛运动的分位移公式求解水流出管口的速度大小的表达式，然后根据表达式确定待测量． 【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，由 h=，得：t=． （2）、（3）设水柱的水平射程为s，水做平抛运动，在水平方向：s=v0t， 水的初速度：v0=s 故需要测量的物理量是水平位移s，管口离地的高度h； 故答案为： （1）． （2）水平位移s，管口离地的高度h． （3）v0=s． 9. 如图8所示支架，绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000 N，绳和杆的自重均不计，AB与竖直墙的夹角为60°，AC与竖直墙的夹角为30°，求为使绳与杆都不被破坏，悬挂物的重力G最大是____________N，如果缩短绳AB的长度，则杆所受的压力大小____________（填“增大”、“不变”或“减小”），绳AB所受拉力的大小____________（同上）。 参考答案： 、1154，不变，减小，（提示：杆所受压力比绳AB所受拉力大；后一半问题用相似三角形对应边成比例分析）， 10. 某宇航员登上没有空气的未知星球后，将一个小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下小物体在运动过程中的4个位置A、B、C、D，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s，照片中每一小方格边长为5cm．则可知小物体抛出瞬间的速度为　  　m/s，该星球表面的重力加速度为　  　m/s2．若已知该星球的半径为地球半径的，地球表面重力加速度取10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则该星球的第一宇宙速度为　  　km/s． 参考答案： 1，5，3.95． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】根据水平位移和时间间隔求出小物体抛出的初速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．结合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合重力加速度和半径之比求出第一宇宙速度之比，从而求出星球的第一宇宙速度． 【解答】解：小物体抛出时的速度为： ． 在竖直方向上，根据△y=L=gT2得： g=． 根据得第一宇宙速度为：v= 因为星球与地球的重力加速度之比为1：2，半径之比为1：2，则第一宇宙速度之比为1：2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，可知该星球的第一宇宙速度为3.95km/s． 故答案为：1，5，3.95． 11. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别 参考答案： 滑块通过光电门1的速度v1＝__０．２０_m/s，（3分）     滑块通过光电门2的速度v2＝０．５０m/s.（保留两位有效数字） 解：利用滑块通过光电门时的平均速度代替滑块的瞬时速度故有： 滑块通过光电门1的速度 滑块通过光电门2的速度 12. 汽车关闭油门后做匀减速直线运动，最后停下来。在此过程中，最后连续三段相等的时间间隔内的平均速度之比为         . 参考答案： 5：3：1 13. 从距地面2.4m处的高台竖直上抛的物体，初速度大小是4 m/s，以向上为正方向，经    s上升到最高点，1s时物体的位移为        m，落地的速度的大小为        m/s。(g取10 m/s2) 参考答案： 0.4  －1   8 由得； 由得； 由得落地的速度大小为 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，备有下 列器材: 打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的 质量为M、 沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，滑块处于静止状态.实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是         ，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是                    . 参考答案： 15. 电磁打点计时器是实验室常用的一种使用交流电的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_____秒打一个点，现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率比50Hz略高时，仍然按50Hz时的频率计算，则测出的速度数值将比物体的真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 参考答案：     (1). 0.02    (2). 偏小 了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器。 在中学阶段我们学习的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它可以通过纸带记录物体在一定时间间隔内的位移大小，即可记录物体做直线运动时的位置和时间。电火花计时器使用220v的交流电源，如果交流电源的频率是50Hz，据周期与频率的关系可知：每隔0.02s打一次点，当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据 可知，测出的速度数值将比真实值偏大。 故答案为：0.02，偏大。 【点睛】对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力。请求出： （1）小球到达轨道最高点时的速度为多大？ （2）小球落地时距离A点多远？落地时速度多大？   参考答案： （2）小球离开轨道平面做平抛运动，，即平抛运动时间， 所以小球落地时与A点的距离 落地时竖直方向分速度，有 落地时水平方向分速度，有 所以小球落地时速度大小为 17. 把质量为0.5kg的石块从离地面高为10m的高处以与水平面成30°斜向上方抛出，石块落地时的速度为15m/s。不计空气阻力，求石块抛出的初速度大小。（g=10m/s2） 参考答案： 5m/s 18. 一列火车进站前先关闭汽阀，让车做匀减速滑行，此时速度为20m/s，当火车滑行300 m时，速度为10m/s；此后又继续滑而停止在车站中，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变。试求： （1）火车滑行的加速度； （2）火车从关闭汽阀到停止滑行时，滑行的总时间。 参考答案： （1）-0.5 m/s2  （2）40秒