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广东省汕头市雷岭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. 安装实验装置的过程中,斜槽装置末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )
A.保证小球运动的轨迹是一条抛物线 B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球飞出时的速度不太大,也不太小 D.保证小球在空中运动的时间都相等
参考答案:
B
2. 河宽420m,船在静水中速度为4m/s,水流速度是3m/s,则船过河的最短时间为( )
A、140s B、105s C、84s D、s
参考答案:
B
3. (单选)关于物体的重心,下列说法正确的是:( )
A.形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上
B.物体的重心一定在物体上
C.地球对物体的重力只作用在物体的重心上
D.若用一根轻质细线把一物体悬挂起来,当物体静止时其重心一定在过悬线的这条直线上。
参考答案:
D
4. 如图所示,皮带传输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是
A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力也越大
C.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度有关
D.若匀速地向下传送物体,物体所受的摩擦力沿皮带向下
参考答案:
A
5. 对于一个作匀减速运动的物体,下列说法中正确的是
A.速度越来越小,位移越来越小
B.速度越来越小,位移越来越大
C.加速度越来越小,位移越来越大
D.速度越来越小,加速度越来越小
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. 某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则:
(1)小球平抛的初速度为 m/s.(g取10m/s2)
(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为x= cm,y= cm.
参考答案:
(1)2;(2)﹣10,﹣1.25.
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】(1)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△y=gT2,求出时间间隔,再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度;
(2)求出b点在竖直方向上的速度,即可求出运动的时间,从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移,即可求出抛出点的坐标.
【解答】解:(1)在竖直方向上△y=gT2得:
T==0.1s
则小球平抛运动的初速度v0=.
(2)b点在竖直方向上的分速度:
vby=
小球运动到b点的时间:
t==0.15s.
因此从平抛起点到O点时间为:△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s
因此从开始到O点水平方向上的位移为:
x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm,
竖直方向上的位移:
y===0.0125m=1.25cm.
所以开始做平抛运动的位置坐标为:
x=﹣10cm,y=﹣1.25cm
故答案为:(1)2;(2)﹣10,﹣1.25.
7. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图.
(1)图中的电源插头应插在 ▲ (填“交流”或“直流”)电源上;
(2)实验前,要将木板安装有打点计时器的一端垫起,其目的是 ▲ ;
(3)设沙桶和沙子的质量为m0,小车质量为m,为了减小实验误差,它们质量应满足m0 ▲ m;(填“>>”、“<<”或“=”)
(4)电源的频率为50 Hz,图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 ▲ m/s2.(保留两位有效数字)
参考答案:
交流,平衡摩擦力,〈〈,3.2
8. 如图示,物体A的质量为1kg,A和小车的接触面间动摩擦因数为0.25,当小车的加速度为 时,才能使A在小车右端面向下匀速运动.当小车静止时,物体A沿小车接触面下滑时与小车间的滑动摩擦力为 。(g取10m/s2)
参考答案:
40 m/s2 , 0
9. 如图所示,粗细均匀的U型玻璃管两端开口,竖直向上放置,右管水银柱下封有一定质量的气体,其液面高度差分别为h1、h2,如向右管倒入少量水银,则有h1______;如向左管倒入少量水银,则有h1_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:
增大,不变
10. 电磁打点计时器是一种 仪器,使用 电源,当电源的频率是50 Hz时,它每隔 打一个点。
参考答案:
11. 有一列火车每节车厢的长度为L,车厢间的间隙宽度不计,挨着车头的第一节车厢前沿站台上站着一人,当火车从静止开始以加速度a作匀变速直线运动时,第n节车厢经过人的时间为__________.
参考答案:
12. 在一条直线上,从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为mA:mB:mC=1:2:3的带电小球,小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间,它获得向左的加速度,大小为5m/s2;当只将B球释放的瞬间,它获得向右的加速度,大小为4m/s2;那么,当只将C球释放的瞬间,它获得向 ?的加速度,大小为 m/s2。
参考答案:
左,1
13. 下列关于物理学史实的描述,正确的是( )
A.开普勒最早提出了日心说
B.牛顿发现了万有引力定律,并测定了万有引力常量
C.海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
D.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
参考答案:
C
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“验证机械能守恒”的实验中,选出一条纸带如图13所示.其中O点为起始点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电,用最小刻度为1mm的刻度尺,测量得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm.这三个数据中不符合有效数字要求的是________;应该写成 cm.在计数点A和B之间、B和C之间还有一个点,重锤的质量为m,根据以上数据,当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________;这时它的动能________. (g=9.8m/s2)
参考答案:
25.9cm,25.90cm;1.73mJ,1.70mJ.
15. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中:
(1)其中有两个实验步骤如下:
A.在水平位置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(平行方木板)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一点O,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两测力计的示数和。
B.只用一弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个测力计拉时相同,读出示数和记下的方向。
请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中是 ;B中是 。
(2)某同学认为实验过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长 B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 D.两拉力之间的夹角不要太小,也不太大。
其中正确的是 。
参考答案:
(1)A中是 未记下F1、F2的方向 ;B中是 应将结点拉到原来位置O点 。
(2) C D
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 某型号的汽车质量为1t,发动机的额定功率为60kW,汽车沿平直路面由静止开始启动过程中,如果先是以4m/s2的加速度匀加速运动,当功率达到额定功率后,以额定功率继续加速运动,直到速度达到最大速度,已知在此次启动过程中,该车总共行驶了322.5m,所受阻力大小恒为2000N,试求该车整个加速运动过程所经历的时间.
参考答案:
解:汽车在匀加速启动的过程中,加速度不变,牵引力不变,发动机的功率必须增大,当功率增大到额定功率时,匀加速运动过程结束,此后,保持功率等于额定功率不变,牵引力开始减小,加速度减小,直到加速度减至零,速度达到最大.
设在匀加速运动的过程中牵引力大小为F1,经历时间为t1,位移为s1,末速度大小为v1.
则有
F1﹣f=ma
匀加速结束瞬间,有 P=F1v1.
又 v1=at1;s1=
设在以额定功率加速运动的过程中所用时间为t2,位移为s2,最大速度大小为vm.
则根据动能定理得:
Pt2﹣fs2=﹣
速度最大时,牵引力与阻力大小相等,则 P=F2vm=fvm;
据题有总位移 s=s1+s2;总时间 t=t1+t2;
联立解得 t=19.5s
答:该车整个加速运动过程所经历的时间为19.5s.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】汽车先作匀加速运动,发动机的功率不断增大,当发动机的功率达到额定功率后,开始做加速度减小的变加速运动,加速度减至零时做匀速运动,速度达到最大.先根据牛顿第二定律、功率公式、速度公式结合求出匀加速运动的时间、位移和末速度,再对变加速运动的过程,运用动能定理列式,即可求得时间.
17. 悬空固定一个长l1=0.3m无底圆筒.现将一根长m的直杆在端距圆筒底部m处,从地面上以初速度m/s竖直上抛.如图所示,由于存在空气阻力,杆上升时加速度大小为a1=12m/s2,下降时加速度大小为m/s2.求:
(1)杆上升H所用的时间tA;
(2)杆上升通过圆筒的时间t1为多少;
(3)AB杆从开始到t2=2s这一过程中的平均速度的大小。(保留2位有效数字)
参考答案:
0.7s 0.3s 1.31m/s
(1)由得,上升H所用的时间tA=0.7s
(2)B端到达C点所经历的时间为tB,由得tB=1s,
所以AB杆上升通过圆筒的时间t1为t1=tB-tA=0.3s
(3)由以上分析可知,当1s时,B端恰好到达C点,而其速度由可知恰好为零,即杆到达最高点;
杆下落的过程:落到地面过程由得需要的时间t=1.33s,所以杆从开始到t2=2s时处于下落过程中,
由得下落的高度为3.375m,此时B端距离地面的高度为2.625m,
由得平均速度
18. 下表为甲乙两汽车的性能指标。开始时两车静止在同一条平直公路上,甲车在前乙车在后,两车相距170m。某时刻起两车向同一方向同时启动,若两车由静止开始运动到最大速度的时间内都以最大加速度(启动时的加速度)做匀加速直线运动。求
(1)两车的最大加速度的大小。
(2)通过计算判断两车相遇时各做何种性质的运动?
参考答案:
(1) 5 m/s2 (2)相遇时甲车做匀加速直线运动,乙车已达到最大速度并做匀速直线运动。
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