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山东省日照市东港实验中学高一物理上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. 在如图1-4-4所示的v—t图中,A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是( )
A .t=1s时,B质点运动方向发生改变
B.t=2s时,A、B两质点间距离一定等于2m
C.A、B同时从静止出发,朝相反的方向运动
D.在t=4s时,A、B相遇
参考答案:
BC
2. (多选题)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所示,假设某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处( )
A.路面外侧高内侧低
B.路面内外侧一样高
C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
D.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动
参考答案:
AC
【考点】向心力.
【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力.速率为vc时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零.根据牛顿第二定律进行分析.
【解答】解:A、路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力,故A正确,B错误.
C、当速度为vc时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,速度高于vc时,摩擦力指向内侧,只有速度不超出最高限度,车辆不会侧滑.故C正确.
D、车速低于vc,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动,故D错误.
故选:AC.
3. 一辆汽车正在以v=20 m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33 m处有一只狗,如图甲所示,若从司机看见狗开始计时(t=0),司机采取了一系列动作.整个过程中汽车的运动规律如图乙所示,则下列判断正确的是
A.汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B.汽车减速运动的加速度为-4m/s2
C.若狗正以v′=4 m/s的速度与汽车同向奔跑,则可以摆脱被撞的噩运
D.汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为50 m
参考答案:
D
4. 如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ,则( )
A.F1 = mg B.F1 > mg
C.F2 = mg D.F2 >mg
参考答案:
D
5. (单选)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( )
A.
向心加速度大小之比为4:1
B.
角速度大小之比为2:1
C.
周期之比为1:8
D.
轨道半径之比为1:2
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 电路中有一段导体,给它加上3 V的电压时,通过它的电流为2 mA,可知这段导体的电阻为________ Ω;如果给它两端加上2 V的电压,它的电阻为________ Ω;如果在它的两端不加电压,它的电阻为________ Ω.
参考答案:
7. (1)在做《 探究小车速度随时间变化的规律》的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz ,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是
(直流电,交流电),它们是每隔 s 打一个点。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是:( )
A.先接通电源,后让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
参考答案:
(1)交流电,0.02 (2)A
8. 某人在距离地面20m的阳台上,伸出手把一个小球竖直向上抛出,1s后小球到达最高点。如图所示的是前1.5s小球的高度h 随时间 t 变化的关系图线。当t =3s时,小球距离地面的高度是___▲ __ m(不计空气阻力)。
参考答案:
5
9. 在“研究匀变速直线运动”实验中,交流电频率为50Hz,某同学打出如图所示的纸带,相邻两计数点之间有4个点未画出,并测得OA=2.80cm,DE=9.10cm,则小车的加速度为_____m/s2,(结果取2位有效数字)
参考答案:
1.6
试题解析:由于DE-OA=4a△t2,故加速度a=≈1.6m/s2。
10. 一质量为的物体沿倾角为的光滑斜面由静止下滑,则t秒内支持力的功率 ,t秒末重力的功率为 。
参考答案:
0,
11. (5分)如图所示,一个重600N的人,用200N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重600N的物体M,则人受到 力、 力和 力的作用,其大小分别为 N、 N和 N.
参考答案:
重,拉,支持,600,200,400
12. 用一根细绳,一端系住一定质量的小球,另一端固定,使小球在水平面内做匀速圆周运动.现在两个这样的装置,如图甲和乙所示.已知两球转动的角速度大小相同,绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°.则a、b两球的转动半径Ra和Rb之比为________.
参考答案:
9:16 ___
13. 一质点作初速度为零的匀加速直线运动,它在第1秒内的位移为2m,那么质点在第10秒内的位移为______m,质点通过第三个5m所用的时间为______s.
参考答案:
38,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”,如图(甲)所示。打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2。
(1)下面是他实验时的操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.先释放纸带,然后再接通电源;
D.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
E.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能;
F.改换纸带,重做几次。
上述步骤中操作错误的步骤是 ;
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图(乙)所示,那么:
①若实验测得所用重物的质量为1.0kg,从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量ΔEp=______J(保留两位有效数字);
②猜测:动能的增加量ΔEk最有可能____ 势能的减少量ΔEp( 填“ >、 = 、 < )。
(3)重锤在下落的过程中,如果所受阻力均忽略不计,h代表下落的距离Ek代表动能,EP代表势能,E代表机械能,以水平桌面为参考面,下列图像
正确的是 。
参考答案:
(1) BC (2)① 0.38 ② < (3) B
15. 在“研究平抛物体的运动”的实验中
(1)为了能较准确地描绘小球的运动轨迹,下面操作正确的是
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上A、B、C三点(如图所示),其坐标标记如图,坐标原点O为抛出点,y轴竖直向下,其中 点的位置或坐标的测量有明显的错误,请根据你认为正确的数据算出小球平抛的初速度v0= m/s(结果保留三位有效数字,g取10m/s2).
参考答案:
(1)AC;(2)B,1.00
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】(1)做“研究平抛物体的运动”实验时,需要的实验器材以及注意事项.小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系.根据原理选择器材以及注意事项;
(2)根据竖直方向上的自由落体运动规律可求得下落45cm所需要的时间,再根据水平方向上的匀速直线运动可求得水平速度.
【解答】解:(1)A、为了保证小球做平抛运动,所以斜槽轨道的末端水平.故A正确.
B、为了保证小球做平抛运动一样,所以小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑.故B错误,C正确.
D、在描点时应采用平滑的曲线将各点连接,不能画成折线,故D错误.
故选:AC.
(3)A、B、C三点之间水平位移相等,知时间间隔相等,竖直方向上做自由落体运动,三点的纵坐标之比为1:4:9,知B点的坐标错误.
对OC过程分析,根据h=gt2得:t===0.3s,
则平抛运动的初速度为:v0==m/s=1.00m/s.
故答案为:(1)AC;(2)B,1.00
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内通过15 m的距离,第5 s内反向通过10 m的距离,求这5 s内的平均速度和平均速率及后2 s内的平均速度.
参考答案:
17. 在一次救援当中,为了救助伤员,直升机需要悬停在800 m的高空,用绳索将伤员从地面拉起,假设在某一次救助伤员时,悬绳以0.4 m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起,达到4 m/s的速度时,变为匀速上升,试求:
(1)伤员加速运动的时间和位移;
(2)伤员从地面到直升机需要多长时间.
参考答案:
(1)设加速运动时间为t,
由v=at知t== s=10 s,……………………………………….(2分)
加速上升的位移为
x=at2=×0.4×102 m=20 m…………………………………………(2分).
(2)伤员匀速上升的距离为
x′=(800-20) m=780 m,
匀速上升时间为:t′== s=195 s……………………………(2分)
伤员从地面到直升机需用时
t总= t+t′=205 s……………………………….(2分
18. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~14 s内物体运动位移的大小.
参考答案:
解析:(1)设物体做匀减速运动的时间为t,加速度为a2,第10秒末速度为v,则
a2==-2 m/s 2① (1分)
设物体所受的摩擦力为Ff,由牛顿第二定律得
Ff=ma2 ② (1分)
Ff=-μmg ③ (1分)
联立②③式,代入数据得
μ=0.2 ④ (1分)
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t,加速度为a1,则
a1==0.8 m/s2 ⑤ (1分)
根据牛顿第二定律得:
F-Ff=ma1 ⑥ (2分)
联立③⑥式,代入数据得:
F=5.6N.
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