四川省自贡市富顺县板桥中学高一物理下学期期末试卷含解析

四川省自贡市富顺县板桥中学高一物理下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. （多选）如图所示，a、b、c是在地球大气层外同一平面内圆形轨道上运动的三颗卫星，则(    ) A．b、c的角速度相等，且大于a的角速度 B．b、c的周期相等，且大于a的周期 C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 参考答案： BD 2. (单选)某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的 A．路程和位移的大小均为2πR          B．路程和位移的大小均为2R C．路程为2πR、位移的大小为0         D．路程为2R、位移的大小为0 参考答案： C 3. 关于速度的物理意义说法正确的是（　　） A．物体速度很大，物体运动得一定越快 B．速度越大，物体运动的路程就一定越大 C．速度大，加速度就一定大 D．速度大，物体运动的位移一定大 参考答案： A 【考点】加速度． 【分析】速度是物体运动位移和所用时间的比值，速度反应物体运动快慢的物理量．加速度反应物体速度变化快慢的物理量，注意掌握速度与位移、加速度与速度之间的关系． 【解答】解：A、速度反应物体运动快慢的物理量，速度很大则物体运动的一定越快，故A正确； B、路程是物体运动轨迹的长度，路程大小除了跟运动速度有关外还跟物体运动的时间有关，故不能仅由速度大即得出路程大的结论，故B错误； C、速度和加速度无直接关系，速度大，若速度没有发生变化，则加速度为零，故C错误； D、速度大说明速度运动的快，但位移大小与速度和时间有关，故速度大位移不一定大，故D错误． 故选：A 4. 质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2ｓ内和第3ｓ内重力做的功的功率之比为（    ）(物体未落到地面) A．2∶3   B．1∶1     C．1∶3     D．3∶5 参考答案： D 5. 关于物理学研究方法，以下说法正确的是（ ） A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法 B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验 C.物理学中的“质点”是理想模型 D.物理学中所有公式都是用比值定义法定义的 参考答案： ABC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案： A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示 B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动. 打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示： 试回答下列问题： ⑴已知相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_____________________，打点计时器打点时滑块速度_____________________ ⑵已知重锤质量，当地的重加速度，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式_____________________ ⑶测出滑块在、、、、段合外力对滑块所做的功，及，然后以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________ 参考答案：    略       ；        小于       ； 轨道有摩擦阻力 7. 质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了________J，1秒末重力的瞬时功率为________w。 （g=10m/s2） 参考答案： 20J    40W 8. 从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是       m；此时第1、3两颗石子高度差         m.（设不计空气阻力， g=10m/s2）。 参考答案： 320m ； 240m 9. (单选)一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为s=a+2t3(m)（a为常数），它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（    ） A.8m/s, 24m/s   B.12m/s, 24m/s C.24m/s, 8m/s  D.24m/s,12m/s 参考答案： C 10. 如图所示，物体A和B叠放在水平面上，用水平力F向右拉物体B，结果A和B都没动，那么，物体B给A的摩擦力大小为         。地面给B的摩擦力大小为        ，方向           。     参考答案： 0，F，水平向左 11. 已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径是R，则太阳的平均密度为_______________． 参考答案： 12. 如图是某个做平抛运动物体轨迹的一部分．A、B、C是轨迹上顺次的三个点，A与B、B与C的水平距离均为0.4m，A与B竖直距离为0.25m，B与C竖直距离为0.35m，则此物体的初速度为　  　m/s，物体经过B点的瞬时速度大小为　  　m/s，B点距抛出点的水平距离为　  　m．（g=10m/s2） 参考答案： 4，5，1.2． 【考点】平抛运动． 【分析】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，根据竖直方向上连续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平抛运动的初速度；根据竖直方向上某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点竖直分速度，通过平行四边形定则求出物体经过B点的速度．由B的竖直分速度，求出时间，即可求得B点距抛出点的水平距离． 【解答】解：在竖直方向上，yBC﹣yAB=gT2，解得T==s=0.1s 平抛运动的初速度 v0==m/s=4m/s． 物体经过B点的竖直分速度 vyB==m/s=3m/s 则物体经过B点的速度 vB==5m/s． 由vyB=gt得 t=0.3s 所以B点距抛出点的水平距离为 x=v0t=1.2m 故答案为：4，5，1.2． 13. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，若将P点的检验电荷移走，则P点的场强为________N／C。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图甲是“研究平抛物体的运动”实验装置图 (1) 在实验前应(　　) A．将斜槽的末端切线调成水平 B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 D．测出平抛小球的质量 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为________m/s； (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_______m/s；B点的竖直分速度为_______m/s。 参考答案： (1)AB 　(2)1.6m/s    (3)1.5m/s　   2m/s 15. 某同学利用图甲所示装置做“研究平抛物体的运动”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，剩余部分如图乙所示。图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、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的横坐标分别为和，纵坐标分别为 和。从图乙中可读出=     m，=      m，=     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： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出，除受重力外，还受到跟v0相反方向的风力作用，假设风力大小恒为物体重力的0.25倍（g取10m/s2）。求： （1）有水平风力与无风时相比较，物体在空中的飞行时间是否相同？若不相同，说明理由；如果相同，求出这段时间？ （2）物体的水平射程和物体落地时的速度； （3）为使物体能垂直于地面着地，水平抛出的初速度v0大小为多少？（结果可用三角函数表示，若有根式，可化简后保留） 参考答案： （1）（3分）根据运动的独立性原理，不管有无水平风力，物体在空中飞行的时间是相同的；在竖直方向上做自由落体运动，h=gt2/2,得t=2s. （2）15m （3分）     5m/s （3分）  方向与水平面所成正切值tanθ=4或θ=arctan4（2分） （3）5m/s （4分）   17. 质量为m＝0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。.PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。质量为M＝10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示。g取10N／kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求： (1)轻绳PB拉力的大小； (2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小. 参考答案： 解析：（1）如图甲所示分析P点受力，由平衡条件可得： FA cos37°＝mg   (1分) FA sin37°＝FB      (1分) 可解得：FB＝6 N     (2分) （2）再分析G2的受力情况如图乙所示. 由物体的平衡条件可得： Ff＝Mgsin37°＋FB ′cos37°     (2分) FN＋FB′ sin37°＝Mg cos37°    (2分) FB′＝FB 可求得：Ff＝64.8 N     (1分) FN＝76.4 N.     (1分) 18. 如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10m，BC长1m，AB和CD轨道光滑。一质量为1kg的物体，从A点以4m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零。求：（g=10m/s2） （1）物体与BC轨道的滑动摩擦因数。 （2）物体第5次经过B点时的速度。 （3）物体最后停止的位置（距C点）。 参考答案： （1）分析从A到D过程，由动能定理得         得 物体第5次经过B点时，物体在BC上滑动了4次，由动能定理得      得 分析整个过程，由动能定理得             得s=21.6m 所以物体在轨道上来回了20次后，还有1.6m，离B的距离为   故离C的距离为0.6 m