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北京回龙观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. (多选)下列几组力的合力中,其最小值可能为0的是( )
A.4N,5N,7N B.2N,3N,5N C.2N,5N,10N D.8N,9N,10N
参考答案:
BDA
2. (单选)在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤,从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )
A.树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断
B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的向心加速度较大,易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据
参考答案:
B
3. 判断下列说法的正误,把正确的选出来 ( )
A.有加速度的物体其速度一定增加
B.加速度不变的物体速度一定不变
C.物体的速度有变化,则必有加速度
D.加速度为零,则速度也为零
参考答案:
C
4. 如图所示为某港口大型起重装置,缆车下吊一重物正匀速运动,所吊重物的质量为m,吊重物的缆绳长为L,当缆车突然停止时,缆绳所承受的拉力增大为原来的2倍,不计缆绳的重量,重力加速度为g,则缆车匀速运动时的速度为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】向心力.
【分析】缆车突然停车的瞬间,由于惯性,重物绕行车做圆周运动,在最低点时,重力和拉力的合力提供向心力.
【解答】解:由题意知,缆车突然停车的瞬间,重物开始做圆周运动,其所受合力提供向心力,
即:F﹣mg=m
其中F=2mg
解得:v=
故选:B
5. 如图所示,质量m=0.5kg的小球,从距桌面h1=1.2m高处的A点落到地面上的B点,桌面高h2=0.8m。以桌面为重力势能的参考面,下列说法正确的是( )
A.小球在A点时的重力势能为6J B.小球在A点时的重力势能为10J
C.小球在B点时的重力势能为0J D.小球在B点时的重力势能为4J
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. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了探究加速度与力的关系,应保持 质量 不变;为了直观地判断加速度与力 的数量关系,应作出 图象(选填“”或“”).
(2)为了探究加速度与质量的关系,应保持 力 不变;为了直观地判断加速度与质量的数量关系,应作 图象(选填“”或“”).
(3)题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为 0.1 s。为了由v-t图象求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离,分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为 0.46 m/s。
参考答案:
7. 某同学在研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时,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,在其下端加挂钩码,实验时弹簧始终未超过弹性限度。用记录的弹力与弹簧的伸长量x做出图象如图,由图象可知弹簧的劲度系数为_______N/m,图线不过坐标原点的原因是由于________。
参考答案:
200,弹簧自身重力
试题分析:图像的斜率表示弹簧的劲度系数,故,从图中可以看出当外力为零时,弹簧的伸长量不为零,这是由于弹簧自身重力造成的,
考点:研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系
【名师点睛】解题关键明确图线的斜率即为弹簧的劲度系数,求解时注意单位的换算。
8. 某人驾车出门办事,行至途中因遗忘重要物品,故立刻掉头回家去取,已知其去程的平均速度大小为40km/h,回程的平均速度大小为60km/h,忽略掉头时间,则全程的平均速度大小为 km/h.
参考答案:
0
【考点】平均速度.
【分析】由题意可明确全程的位移,根据平均速度公式可求得全程的平均速度.
【解答】解:由于汽车在全程内的位移为零;根据平均速度公式v=可知,其平均速度大小为零;
故答案为:0
9. 体重为900N的人站在地面上用手能直接提起103N的重物,若利用如图11所示的装置(滑轮和绳的质量不计,摩擦力不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60kg的重物获得加速度最大为________m/s2.
参考答案:
5
故当绳子的拉力最大时,重物能获得最大加速度,此时,绳子的最大拉力等于人的自身重力,
根据牛顿第二定律可得:。
10. 质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降,则:物体的动能增加了 , 物体的重力势能减少了 。
参考答案:
mgh/2 mgh
11. (4分)如图所示,质量为2kg的物体从高度为h=0.8m,倾角为30°光滑斜面顶端A处开始下滑.若不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体由A处滑到斜面下端B处时重力势能减少了 J,物体滑到B处时重力功率为 w。
参考答案:
16,40
12. (4分)航天员聂海胜随“神舟六号”载人飞船在地表附近圆轨道上运行,地球对航天员的万有引力约为600N,当他静站在飞船中时,飞船对他的支持力大小为_________N。聂海胜测出了在圆形轨道上绕地球运动的运行周期,由此他能否估算出地球的质量?_____________(填“能”或“不能)。
参考答案:
600;能
13. 火车从甲站出发做加速度为 a 的匀加速运动,过乙站后改为沿原方向以 a 的加速度匀减速行驶,到丙站刚好停住。已知甲、丙两地相距24 km ,火车共运行了 24min,则甲、乙两地的距离是 km ,火车经过乙站时的速度为 km/min 。
参考答案:
6 2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动,②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球总是同时落到地面,这个实验
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
(2)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.如图乙是用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示,则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是 (填”相等”或”不相等”)的,小球平抛的初速度的计算式为v0= (用L、g表示).
参考答案:
(1)B;(2)相等;
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】(1)探究平抛运动的规律中,实验同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动,若两小球同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,而不能说明A球水平方向的运动性质.
(2)平抛运动水平方向做匀速直线运动,若水平方向位移相等则时间相等,竖直方向做自由落体运动,连续相等时间内的位移差为常数,因此根据匀变速直线运动规律的推论可以求出时间,根据水平方向运动特点可以求出初速度大小.
【解答】解:(1)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,故ACD错误,B正确.
故选:B.
(2)平抛运动水平方向匀速直线运动,由于小球从a运动到b和b运动到c的水平位移相等,因此运动时间相等;
根据平抛运动规律得:
竖直方向:自由落体运动,因时间相等,由△h=L=gt2可得:
水平方向:匀速运动,则有:x=2L=v0t,所以解得:
=.
故答案为:(1)B;(2)相等;
15. 在“研究平抛物体的运动”实验中
(1) 利用图所示装置,测定平抛初速时,应注意:在安装斜槽轨道时,除了要使斜槽处于竖直平面内,
还应________ ______________.
小球每次均应从____ ______________释放.
(2)如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度v0=_____m/s,物体经过B点时的速度vB=____ ____m/s
参考答案:
(1):①保持斜槽末端切线水平
②同一位置
(2):2m/s;m/s
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,是光滑的圆弧轨道,恰好在点与圆弧相切,圆弧的半径为.一个质量为的物体(可视为质点)从直轨道的点由静止释放,结果它在两轨道之间做往复运动.已知点与圆弧的圆心等高,物体与轨道间的动摩擦因素为,求:
(1)物体做往复运动的过程中,在轨道上通过的总路程.
(2)物体对圆弧轨道最低点的最小压力.
参考答案:
(1)物体在直轨道AB上往复运动时,需克服摩擦阻力做功,机械能不断减小,当物体到达B点速度为零时,物体不能再进入直轨道AB,只在圆弧轨道上往复运动.
对物体,由动能定理得
所以
(2)当物体只在圆弧轨道上往复运动经过E点时,物体对轨道上E点的压力最小,
由机械能守恒定律得
由牛顿第二定律得
联立两式解得
由牛顿第三定律得,物体对轨道上E点的压力
17. 如图8所示的结构装置可绕竖直轴转动,假若细绳长L=0.2m,水平杆长L0=0.1m,小球的质量m=0.3kg.求:
(1)使绳子与竖直方向夹角450角,该装置以多大角速度转动才行?
(2) 此时绳子对小球的拉力是多少?
参考答案:
18. 以质量为3kg的物块在水平面上以V=4m/s的速度运动,物块所具有的动能是多少?
参考答案:
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