天津第九十中学高一物理期末试题含解析

天津第九十中学高一物理期末试题含解析 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. 在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是（　　） A．重力和斜面的支持力 B．重力、下滑力 C．重力，下滑力和斜面的支持力 D．重力垂直斜面的分力就是它对斜面的压力 参考答案： A 【考点】力的合成与分解的运用． 【分析】对物体受力分析时要注意力的施力物体是谁，不能多分析了物体受到的力，如下滑力就是不存在的力． 【解答】解：光滑的斜面上自由下滑物体受到重力和支持力．下滑力是不存在的，压力作用在斜面上，不是物体所受到的力．故A正确，B、C、D错误． 故选：A． 2. （单选）关于运动和力的关系，下列说法正确的是(　  　) A．物体在恒力作用下不可能做直线运动 B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动 D．物体在恒力作用下不可能做平抛运动 参考答案： C。物体在恒力作用下是能作直线运动—匀变速直线运动，A错；物体在恒力作用可以做曲线运动—平抛运动（斜抛运动），B、D答案错误；因为圆周运动要有指向圆心的力作用，那是变力，所以在恒力作用下不可能做圆周运动，C对；从而选择C答案。 3. 参考答案： C 4. 一船在静水中的速度为6 m/s，要横渡流速为8 m/s的河，下面说法正确的是   A、船不能渡过此河   B、船能行驶到正对岸   C、若河宽60米，过河的最少时间为l0秒   D、船在最短时间内过河，船对地的速度为6m/s 参考答案： C 5. 在距地面高5m的平台上，以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为1kg的石块，不计空气阻力，取g=10m/s2，则抛出后第3s内重力对石块所做的功是（    ） A．-100J        B．50J          C．100J．         D．0 参考答案： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜） 参考答案： 7. 汽车在平直公路上行驶，当速度从0增加到v时，合外力做功为W1；速度从v增加到2v时，合外力做功为W2. W1与W2之比为 A. 1:1       B. 1:2         C. 1:3            D. 1:4   参考答案： C 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＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝      （用L、g表示），其值是  　   　m/s（结果保留两位有效数字）。（g取9.8m/s2） 参考答案： v0 = 2 ；  0.70m/s 9. 下列说法中正确的是： A．不同物体做相同的功，它们的功率一定相等  B．物体做功越多，它的功率就越大 C．物体做功越快，它的功率就越大  D．汽车发动机的额定功率与实际功率可能相等也可能不等 参考答案： CD 10. （1）电磁打点计时器的工作电源是_________（填“交流电”或“直流电”），工作电压为__________V，当电源频率为50Hz时，它每隔_________s打一个点；使用电磁打点计时器时，纸带应穿过________孔，并要放在复写纸的________面（填“上”或“下”）；打点时应该先接通电源还是先释放纸带？_____________________。 （2）在“记录自由落体运动的轨迹”的实验中，得到一条纸带并在中间截下如图一段。测得AB=7．65cm，BC=9．17cm. 已知交流电频率是50Hz，则AC段的平均速度为           ______________m/s，纸带的运动方向是______________(填“A指向C”或“C指向A”)。 参考答案： 交流电  6V   0.02s  限位孔  下  12   A指向C 11. 某宇航员在月球上某处平坦月面做平抛实验，将某物体由距月面高h处水平抛出，经过时间t后落到月球表面，已知月球半径为R，万有引力常数为G，则月球表面的重力加速度为           ，月球的质量为                。 参考答案： 12. 重力是1N的物体做自由落体运动，在第2s末重力的即时功率是      W，在第2s内重力的平均功率是_____W。(g取10m/s2) 参考答案： 13. 某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是v=       m/s，vB =    m/s(保留二位有效数字) 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (6分)在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验时，某实验小组组装了一套如图所示的装置。另外，他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平。当滑块连接上纸带，用细线跨过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是该实验小组中的一位成员，要完成该实验，你认为：     ①还需要的实验器材有                        。 ②实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，实验时首先要做的步骤是                  。 参考答案： 刻度尺；平衡摩擦力 15. 某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实 验．如图为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，  C为装有细沙的小 桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板. （1）在探究拉力一定时，加速度与质量的关系时，它采用将木板倾斜，来平衡小车与木板间的滑动摩擦力.那么，当改变小车的质量时，在不同质量下做实验，还__________（选填“需要”、或“不需要”）重新平衡摩擦. （2）为了采用作图法处理数据，直观反映加速度与质量的关系，建立直角坐标系，纵坐标取加速度a,横坐标应取__________作为变量. 参考答案： (1)不需要；（2）质量的倒数； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. (20分)有一个摆长为l的摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处（x＜l）的C点有一固定的钉子，如图所示，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡．当l一定而x取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同。现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O点），然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰巧能够击中钉子，试求x的最小值． 参考答案： 解析： 摆线受阻后在一段时间内摆球作圆周运动，若摆球的质量为，则摆球受重力和摆线拉力的作用，设在这段时间内任一时刻的速度为，如图所示。用表示此时摆线与重力方向之间的夹角，则有方程式                       （1） 运动过程中机械能守恒，令表示摆线在起始位置时与竖直方向的夹角，取点为势能零点，则有关系         （2） 摆受阻后，如果后来摆球能击中钉子，则必定在某位置时摆线开始松弛，此时＝0，此后摆球仅在重力作用下作斜抛运动。设在该位置时摆球速度，摆线与竖直线的夹角，由式（1）得 ，                                   （3） 代入（2）式，求出                              （4） 要求作斜抛运动的摆球击中点，则应满足下列关系式： ，                               （5）                              （6） 利用式（5）和式（6）消去，得到                               （7） 由式（3）、（7）得到                                     （8） 代入式（4），求出                        （9） 越大，越小，越小，最大值为，由此可求得的最小值： ， 所以                          （10） 评分标准：本题20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。 17. （8分）质量m=5.0kg的物块放在木板上，当木板与水平方向夹角为37°时，物块恰能沿木板匀速下滑．则：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）     （1）物块与木板间的动摩擦因数μ多大？     （2）当木板水平放置时，用水平拉力F使物块能沿木板匀速滑动，给物块施加的力F应多大？ 参考答案： （1）木块沿木板匀速下滑时，受重力、支持力FN和摩擦力Ff作用处于平衡，则                                         （1分）                                         （1分）                                                  （1分）     代入数据解得  μ=0.75                                 （2分） （2）由平衡条件有                             （2分）     代入数据解得  F=37.5N                                 （1分） 18. 如图甲所示，小球A从水平地面上P点的正上方h=1.8m处自由释放，与此同时，在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动，B运动的v—t图像如图乙所示，已知B物体的质量为2kg，且AB两物体均可看做质点，不考虑A球的反弹， g取10m/s2．求： （1）小球A下落至地面所需的时间t； （2）要使AB两物体能够同时到达P点，求物体B的初始位置与P点的距离S； （3）若作用在物体B上的水平拉力F=20N，求物体与地面之间的动摩擦因数μ． 参考答案：