辽宁省沈阳市第一七四中学高一物理下学期期末试题含解析

辽宁省沈阳市第一七四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. 如图所示，把球夹在竖直墙和木板之间，不计摩擦，墙对球的弹力为F1，木板对球的弹力为F2，在将木板由图示位置缓慢转至水平的过程中，两弹力的大小变化情况为（　　） A．F1减小、F2增大 B．F1、F2都增大 C．F1增大、F2减小 D．F1、F2都减小 参考答案： D 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 【分析】以小球为研究对象，分析受力，由平衡条件得到墙和木板对小球的支持力与木板和墙的夹角的关系式，再分析两个力F1大小和F2大小的变化． 【解答】解：设木板和墙的夹角为α． 如图建立坐标系对小球进行受力分析，由于小静止处于平衡状态，满足平衡条件F合=0． F1为斜面对小球的支持力，F2为挡板对小球的支持力 据平衡条件有：   F合x=F2﹣F1cosα=0   F合y=F1sinα﹣mg=0 由此得：F1=，F2=mgcotα 由题意，α增大，则得，F1减小，F2减小．故D正确． 故选：D． 2. 如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是(　　) A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aR B．任意时刻P、Q、R三点的角速度相同 C．线速度vP>vQ>vR D．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同 参考答案： BC 3. 在xOy平面内，一质点仅在恒力F作用下由原点O运动到A点，其轨迹及在O点、A点的速度方向如图所示，则F的方向可能沿（       ）    A．y轴正方向               B．y轴负方向    C．x轴正方向               D．x轴负方向 参考答案： c 4. （多选）如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A,B均静止,已知A和B的质量分别为、，绳与水平方向的夹角为，则   A．物体B受到的摩擦力可能为0   B.物体B受到的摩擦力为cos   C．物体B对地面的压力可能为0   D.物体B对地面的压力为g-gsin 参考答案： BD 5. 某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（     ） A. 重力对物体做功10J                       B.合外力做功2J       C.合外力做功12J                        　　D. 手对物体做功12J 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在一个行星上，一昼夜的时间为T,若在行星上用弹簧秤测同一物体的重力，发现在赤道上仅为在两极的90%．设想该行星的自转角速度加快到某一值时，赤道上的物体会自动飘起来．则该行星上的一昼夜时间是________________ 参考答案： 7. 某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点。需要进行比较的是　　　 和　     。通过本实验可以验证　　　                       　。 （2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的________。 A．弹簧秤的弹簧被拉长      B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细线套受拉力产生形变     D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度 参考答案： 8. 在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25 cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L、g表示)，其值约为________．                                     参考答案： 　0.22 m/s 9. 如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________ s打一次点．其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器 B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是_______．(按顺序填写步骤编号) 参考答案： 交流       ；      0.02s         ;     CBDA    10. 电路中有一段导体，给它加上3 V的电压时，通过它的电流为2 mA，可知这段导体的电阻为________ Ω；如果给它两端加上2 V的电压，它的电阻为________ Ω；如果在它的两端不加电压，它的电阻为________ Ω. 参考答案： 11. 如图是一个实验装置，A是倾角一定的光滑斜面，B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面下落处由静止起下滑且抵达水平面时，就立即遇到条形布帘的阻挡，它经过一定的位移x后停止运动。某研究小组采用控制变量法对位移x与小球质量m、下落处的高度h的关系进行实验探究，即： ①保持        不变，采用大小相同但质量不等小球作实验，并测得表一所示的数据。 ②保持小球质量不变，在         处释放同一个小球，并测得表二所示的数据。根据表二的数据可以确定h与x的关系式为          参考答案： 12. 一物体距地面80m高处做自由落体运动，g=10 m/s2，则该物体落地时间为      s, 其落地速度大小为               m/s. 参考答案： 13. 如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，他在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：   ①              ；②               ； ③              ；④               。 （2）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为        m/s2。（保留两位有效数字） （3）控制砂桶与里面砝码的总质量不变，改变小车的质量M，实验中得到如图（c）所示的a—图象，图象没有过原点的原因是：                  。 参考答案： （1） 电源、平衡摩擦力、细线与板不平行、小车应靠近打点计时器 （2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力时板抬过高 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学进行了探究平抛运动规律的实验，其实验过程如下： （1）该同学首先采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向弹出，同时B球被释放自由下落，观察到两球同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地．这一现象说明：平抛运动的小球　          　． （2）该同学在做“研究平抛物体的运动”实验中： ①除了木板、小球、斜槽、重锤线、图钉、铅笔之外，下列器材中还需要的是　  　 A．秒表 B．坐标纸 C．天平 D．弹簧秤 ②图乙是该同学根据实验画出的平抛小球运动轨迹的一部分．x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，o、b、c是轨迹上的三点，0（0，0），b（20cm，25cm），c（40cm，60cm），则平抛小球的初速度为　 m/s，物体过b点时的速度为　 　m/s．（g=10m/s2） 参考答案： （1）在竖直方向上的运动为自由落体运动；（2）①B；②2， 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）在探究平抛运动的过程，在上图中，改变小球距地面的高度和打击力度，都是同时落地，说明小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动． （2）①在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．根据实验的原理，确定实验的器材． ②平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度． 根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得出b点竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出小球经过b点时的瞬时速度． 【解答】解：（1）由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动． （2）①在做“研究平抛物体的运动”实验时，木板、小球、斜槽、重锤线、图钉、铅笔之外，下列器材中还需要坐标纸，确保小球水平与竖直方向的运动间距，故B正确，ACD错误． ②根据ybc﹣yob=gT2得：T==s=0.1s 则平抛运动的初速度为：v0==m/s=2m/s． 小球在b点竖直方向上的分速度为：vyb==m/s=3m/s． 则b点的瞬时速度为：vb==m/s=m/s． 故答案为：（1）在竖直方向上的运动为自由落体运动；（2）①B；②2，． 15. “寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红，寻常一样窗前月，才有梅花便不同”。沐浴着如酒、如月、如梅的茶香，修身养性的民族生生不息。中国的历史有多长，中国的茶就有多香。茶文化中有许多的物理知识，你知道吗?例如： (1)用沸水才能很快泡出茶香，这是因为温度越高，______现象越明显； (2)茶壶的壶嘴与壶身构成一个________； (3)冬天，揭开刚泡好茶的杯盖，看见有“白气”冒出，这是由于水蒸汽遇冷________形成(填一物态变化名称)。 参考答案： 扩散；连通器；液化 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 额定功率为80KW的汽车, 汽车的质量m=２×１０㎏,在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车所受的恒定阻力。    (2)3s末汽车的瞬时功率。    (3)经过多长时间汽车功率达到额定功率。 参考答案： 解：(1)当速度最大时有P额=F牵V=fVm (1分)  ,f=N  (1分)   (2)匀加速过程有：F-f=ma    ，    F=f+ma=4×103+2×103×2=8×103N   (1分)      V1=at1=2×3=6m/s (1分)    ,    P1=FV1=8×103×6=4.8×104W   (1分)   (3)当汽车刚达到额定功率时有 P额=FV2          ，V2==10m/s (1分) V2=at2        (1分)                     ，得t2=5s 17. 如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．（A、B均可看做质点，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）求： （1）物体A上滑到最高点所用的时间t； （2）物体B抛出时的初速度v2． 参考答案： 解：（1）物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得： mgsinθ=ma 代入数据得：a=6m/s2 设经过t时间B物体击中A物体，由运动学公式：0=v1﹣at 代入数据得：