江苏省南通市区第二中学高一物理下学期期末试题含解析

江苏省南通市区第二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. （单选）下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（   ） A．它们线速度相等，角速度一定相等       B．它们角速度相等，线速度一定也相等 C．们周期相等，角速度一定也相等         D．它们周期相等，线速度一定也相等 参考答案： A 2. 如图所示为某物体做直线运动的v－t图像，由此可得到的正确结论是 A. 物体在第1 s内的加速度大小是8m／s     B. 物体在第2s末的速度大小是8m／s   C. 物体在第3s内的位移大小是8m   D. 物体在前2s内的平均速度比后4s内的平均速度大 参考答案： BC 3. 如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是（　　） A．两物块到达底端时速度相同 B．两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率等于乙物块重力做功的瞬时功率 C．两物块运动到底端的过程中重力做功不同 D．两物块到达底端时动能相同 参考答案： D 【考点】功能关系；功率、平均功率和瞬时功率． 【分析】根据动能定理比较两物块到达底端的动能，从而比较出速度的大小，根据重力与速度方向的关系，结合P=mgvcosα比较重力做功的瞬时功率的大小． 【解答】解：A、根据动能定理得，mgR=mv2，得 v=，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同，所以两物块到达底端时速度不同．故A错误． B、甲物块到达底端时，重力与速度方向垂直，由公式P=mgvcosα知，其重力做功的瞬时功率为零，而乙物块重力做功的瞬时功率不等于零，所以乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率．故B错误． C、物块运动到底端的过程中重力做功为 W=mgR，m和R均相同，所以两物块运动到底端的过程中重力做功相同．故C错误． D、物块到达底端时动能Ek=mv2=mgR，可知，两物块到达底端时动能相同，故D正确． 故选：D 4. （多选）一物体的运动在直角坐标系的x轴和y袖方向上的规律分别是x=3t2及y=4t2，则下列说法中正确的是 A．物体在x方向上和y方向上都在做初速度为零的匀加速运动 B．物体的合运动是初速度为零，加速度为5m／s2的匀加速直线运动 C．物体的合运动是初速度为零，加速度为l0m／s2的匀加速直线运动 D．物体的合运动是曲线运动 参考答案： AC 5. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（　　） A．一定等于7.9km/s B．等于或小于7.9km/s C．一定大于7.9km/s D．介于7.9～11.2 km/s 参考答案： B 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】根据万有引力提供向心力=，得v=，据此讨论速度与轨道半径的关系，从而知道速度的范围． 【解答】解：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力=， 得v=，由此可知轨道半径越大，速度越小，轨道半径越小，速度越大， 当轨道半径最小等于地球半径R时，速度最大为v==7.9km/s，所以绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的速度一定等于或小于7.9 km/s，故B正确、ACD错误． 故选：B． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则： （1）由以上信息，可知a点          （填“是”或“不是”）小球的抛出点； （2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为             m/s2 （3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是             m/s； （4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是             m/s 。 参考答案： （1）是  （2）0.8  （3）8   （4） 7. 在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举112．5kg、 挺举153kg、总成绩275．5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是      J，平均功率是         W。（g=10m/s2） 参考答案： 2448             612  8. 学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。 (1)同学们在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力，你认为应采取的措施有： ①                                                   ②__________________________________________________ (2)图乙所示为某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s，小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。 (3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据: F/N 0.196 0.294 0.392 0.490 0.588 a/m·s-2 0.25 0.58 0.90 1.20 1.53[]         ①在图丙的坐标中画出a - F的图线 ② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号) A．实验没有平衡摩擦力               B．实验中平衡摩擦力时木板倾角过小 C．实验中平衡摩擦力时木板倾角过大   D．实验中小车质量发生变化 参考答案： (1) ①把长木板不带滑轮的一端垫高，形成斜面以平衡摩擦力（2分）       ②让砂桶的质量m远远小于小车的质量M（2分） (2)0.864 （2分） 0.640 （2分） (3) ①  图（2分）                     ②A B （2分） 9. 如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出（即v0∥CD），小球运动到B点，已知A点的高度h，则小球到达B点时的速度大小为_________________  . 参考答案： 10. 电磁打点计时器是一种计时仪器。当使用低压交流电源的频率是50Hz时，进行某次实验。如图所示为打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选定的计数点，根据图中标出的数据，可以得到实验物体运动的加速度的大小为____m/s，打出“3”计数点时物体的速度大小为____m/s。 参考答案： 6m/s2，0.63m/s 11. 如图是质量为m的器材极限爬坡时的照片，若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为30°的斜坡，车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到　  　，汽车队斜坡的压力为　  　． 参考答案： ；． 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【分析】要使汽车不打滑，最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力；重力垂直于斜坡的分力即和压力相等． 【解答】解：要使汽车不打滑，则有：μmgcos30°≥mgsin30°， 解得：μ≥tan30°=； 重力垂直于斜坡的分力为：N=mgcos30°=； 所以汽车队斜坡的压力为． 故答案为：；． 12. 观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为 r1、r2、r3，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、C两者的线速度大小之比为    ▲   ，A、C两者角速度之比为    ▲   。 参考答案： 13. （4分）用2 N的水平力拉－个物体沿水平地面运动时，加速度为1m／s2，改为3 N的水平力拉它时加速度将是2 m／s2，那么改用4N的力拉它时，加速度将是     m／s2 ，物体与地面间的动摩擦因数          。 参考答案： 3；0.1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图7所示。由图可知弹簧的劲度系数为________，图线不过坐标原点的原因是________。 参考答案： 200 N/m　弹簧自身有重力 15. 在《验证机械能守恒定律》的实验中： 质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求：（结果保留2位有效数据） ①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB =       m/s. ②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEP =       J， 动能的增加量ΔEK =          J. 参考答案： ①   0.92      ②     0.48     ，        0.47  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为l、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s.求在这一过程中： （1）木板增加的动能； （2）小铁块减少的动能； （3）系统机械能的减少量； （4）系统产生的热量. 参考答案： 解析：（1）根据动能定理μmg·s=Mv2-0            ① 从上式可知ΔEkB=μmgs （2）滑动摩擦力对小铁块A做负功，根据功能关系可知ΔEkA=-μmg(s+l) ……3分     即小铁块减少的动能为μmg(s+l)                                        ② （3）系统机械能的减少量ΔE=mv02-Mv2-mv2由①②可知ΔE=μmgl……4分 （4）m、M相对位移为l，根据能量守恒Q=μmgl. ……4分 17. 为了安全起见，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，有经验的司机都知道，一般高速公路的最高限速的数值（以km/h为单位）与车之间的最小间距的数值（以m为单位）差不多，如某高速公路的最高限速v=90km/h，则要求汽车间的距离至少保持90m以上。假设前方车辆因故障突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速需要经历一段时间即反应时间，若刹车时汽车的加速度a=4m/s2。该高速公路要求司机的反应时间至多是多少？ 参考答案： 解：设司机的反应时间为，汽车在反应时间内做匀速直线运动，其位移为；后做匀减速直线运动，其位移为，由题意可知， （2分）    （2分）    （2分） 解得 18. 一列火车做匀变速直线运动驶来，一人