山西省阳泉市盂县职业中学高一物理期末试卷含解析

山西省阳泉市盂县职业中学高一物理期末试卷含解析 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. 如图所示是皮带传动示意图，右侧轮是主动轮，左侧轮是从动轮，两轮水平放置．当主动轮顺时针匀速转动时，重10N的物体同传送带一起运动，若物体与传送带间最大静摩擦力为5N，则物体所受传送带的摩擦力的大小和图中传送带上P、Q两处所受的摩擦力的方向是（　　） A．5 N，向下、向上 B．0，向下、向上 C．0，向上、向上 D．0，向下、向下 参考答案： D 【考点】摩擦力的判断与计算． 【分析】物体与传送带速度相同，都是匀速运动，两者没有相对运动也没有相对运动趋势，故物体在这段不受摩擦力． O1为主动轮，即轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子由向后运动的趋势，可知此处摩擦向下； O2为从动轮，即轮子是在传送带的带动下运动的，故可知摩擦力向下． 【解答】解：物体与传送带速度相同，都是匀速运动，两者没有相对运动也没有相对运动趋势，故物体在这段不受摩擦力；又O1为主动轮，即轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向上运动的趋势，可知此处传送带受到的摩擦力向下；O2为从动轮，即轮子是在传送带的带动下运动的，传送带相对轮子有向上运动的趋势，故可知Q处传送带所带的摩擦力向下． 故选：D 2. 地球和金星都是围绕太阳运动的行星，设它们绕太阳运动的轨道半径分别为r1和r2，且r1＞r2，运转速率分别为v1、v2，公转周期分别为T1、T2，则有       (　　)． A．v1＞v2，T1＞T2          B．v1＜v2，T1＜T2 C．v1＞v2，T1＜T2          D．v1＜v2，T1＞T2 参考答案： D 3. （单选）下列关于速度的叙述中，不属于瞬时速度的是(　　  )    A．火车以76 km/h的速度通过南京长江大桥   B．子弹以600 m/s的速度从枪口射出   C．公路上雷达测速仪测得一卡车速度是56 km/h   D．物体在第2 s末的速度是4 m/s 参考答案： A 4. 下面关于匀速圆周运动的说法正确的是  （     ） A、匀速圆周运动是一种平衡状态                               B、匀速圆周运动是一种匀速运动 C、匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动   D、匀速圆周运动是一种匀变速运动 参考答案： C 5. 在研究下述运动时，能把物体看作质点的是(       ) A．研究火车从北京运行到上海 B．研究子弹穿过一张纸的时间 C．研究地球的自转 D．杂技演员走钢丝的表演 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为 和，则ac绳的拉力分别为        bc绳中的拉力为                。 参考答案： 7. 如图所示，为速度—时间图像，由图可知甲物体在做         运动，加速度        m/s2；乙物体的加速度        m/s2，说明乙正在      （填“加速”或“减速” ），      加速度大。 参考答案： 匀加速直线运动， 5/3或1.67 ，-2.5 ，减速， 乙 甲的速度在均匀增加或者说甲图线的斜率是很定的，速度在增加，所以做匀加速直线运动，加速度为，乙物体的加速度为，带负号说明乙的加速度方向与运动方向相反，而乙的速度为正值即向正方向运动，所以加速度和速度方向相反，故做匀减速直线运动，负号只表示方向不代表大小，所以乙的加速度较大， 8. 如图所示，一个物体的质量为m自A点从静止开始沿槽滑到B点后，离开支持面飞出。若在A至B的过程中机械能损失为E，物体在B点飞出的水平分速度为V，则物体飞出后到达的最高点与A的高度差为        。 参考答案： 9. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长   ▲   （选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧的下端拴一个重为2N的小球，小球处于静止状态，如图所示。则弹簧的伸长量为  ▲   m。 参考答案： 成正比      0.02 由胡克定律F=kx可知，在弹性限度内，弹簧的弹力于弹簧的伸长成正比； 对小球受力分析，受到重力和弹簧的弹力作用，且二力平衡，可判断弹簧的弹力为2N，由F=kx得：。 x=Fk=2100=0.02m。 10. 形状规则的物体，其重心       在几何中心（选填“一定”或“不一定”） 。 参考答案： 不一定 11. 某物体沿直线前进，在第1个10s内的位移是50m，第2个10s内的位移是45m.那么此物体在第一个10s内的平均速度大小为           ,第2个10s内平均速度大小为           ，整个20s内平均速度大小为           . 参考答案： ．5m/s  4.5m/s  4.45m/s 12. 某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要          m才行。（假设人跑的速率是4 m/s） 参考答案： 0.24 13. （1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式               。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G） （2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式              。 参考答案： （1）   （2） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是(　　) A. 两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同 B. 做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙 C. 温度计读数有正有负，其正负号表示方向 D. 温度计读数t1＝3 ℃，t2＝－5 ℃，则t1>t2 参考答案： D 位移是矢量，位移相同则大小和方向都必须相同，所以两物体位移大小为30m，可能方向不同，所以A错误；矢量的正负号只表示运动方向，不参与大小的比较，而标量的正负号表示大小不表示方向，故，，BC错误D正确． 15. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，K的宽度d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2． （1）用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a=　    　（各量均用题目中的已知量的字母表示）； （2）该实验中，为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须　     　 （3）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a﹣F图线．如图2中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是　            　；曲线上部弯曲的原因是　                            　． 参考答案： （1）     （2）平衡摩擦力      （3）平衡摩擦力时木板倾角过大      没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量． 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）小车做匀变速直线运动，根据速度v=和位移关系v2﹣v02=2as可以求出加速度的大小； （2）注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力； （3）根据图象特点结合牛顿第二定律可正确解答． 【解答】解：（1）窄片K的宽度很小，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此有：    v1=        v2= 根据速度与位移关系可知小车的加速度大小为：a= 由上三式可解得：a= （2）为了把绳子拉力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力 （3）由图2可知，开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大． 所以：平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）， 根据牛顿第二定律，可知曲线上部弯曲的原因是：没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量． 故答案为：（1）     （2）平衡摩擦力      （3）平衡摩擦力时木板倾角过大     没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的的方向竖直向下匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源．电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放， 求导体棒在释放瞬间的加速度的大小． 参考答案： 17. 如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心r1＝20 cm，B离轴心r2＝30 cm，A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍．求： (1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？ (2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度多大？ (3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细绳，则A、B将怎样运动？(g取10 m/s2) 参考答案： 　(1)当物块B所需向心力FB≤Ffm时，细线上张力为零．随着角速度的增大，当FB＝Ffm时，有kmg＝mωr2， 得ω0＝＝＝＝3．6 rad/s. 当ω≤ω0＝3.6 rad/s时，细线上不会有张力． (2)当A、B所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度达到最大值ωm，超过ωm时，A、B将相对圆盘滑动．(设细线中张力为T.) 对A有kmg－T＝mωm2·r1， 对B有kmg＋T＝mωm2·r2， 解得ωm＝＝ ＝4.0 rad/s. (3)烧断细线时，A做圆周运动所需向心力FA＝mωm2r1＝3.2 N，最大静摩擦力为4 N，A物体随盘一起转动．B此时所需向心力为FB＝mωm2r2＝4.8 N，大于它的最大静摩擦力4 N，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远． 18. （10分）某同学住在一幢高楼中，他放学回家时从一层乘电梯回家，电梯开始匀加速上升，经过4s速度达2m/s，然后以这个速度匀速上升了9s，最后又经过4s的匀减速上升，电梯恰好到达他住的楼层停下了。求： （1）电梯加速上升的加速度； （2）最后4s上升的距离； （3）该同学上升的总高度是多少？他大约住在第几层？ 参考答案： 解析： （1）  （2）  （3）S=  每层楼高约为2.8m～3m，该同学应住在10层。