辽宁省锦州市渤海大学附属艺术中学高一物理上学期期末试卷含解析

辽宁省锦州市渤海大学附属艺术中学高一物理上学期期末试卷含解析 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. 对于做匀速直线运动的物体，则 A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍 B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程 C.若两物体的速度相同，则它们的速率必然相同，在相同时间内通过的路程相等 D.若两物体的速率相同，则它们的速度必然相同，在相同时间内的位移相等 参考答案： ABC 2.   关于重力的说法，正确的是     A. 物体在真空中自由下落时，它的重力可能没有反作用力     B. 物体放在平面上时，一定比放在斜面上时的重力大     C. 物体加速上升时，重力不会增大     D. 重心就是物体的几何中心 参考答案： C 3. 汽车甲和汽车乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是 A．f甲小于f乙             B．f甲等于f乙 C．f甲大于f乙               D．f甲和f乙大小均与汽车速率无关 参考答案： A 4. 如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（     ） A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 参考答案： B 5. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度逐渐增大的过程中，下列说法可能正确的是（     ） A. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力也增大     B. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力减小 C. 物体所受弹力和摩擦力都减小             D. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力不变 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，可知A、B间的动摩擦因数为　  　，物体A的质量为　  　kg 参考答案： 0.4，0.5． 【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 【分析】对图象进行分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数． 【解答】解：由图可知，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N； 当拉力为9N时，AB相对滑动，此时A与B的加速度为4m/s2； 当拉力为13N时，B的加速度为8m/s2； 对A分析可知A的加速度最大时，a=μ1g=4m/s2； 解得：AB间的动摩擦因数 μ1=0.4； 对B分析可知，13﹣3﹣μ1mAg=mB×8 对整体有：9﹣3=（mA+mB）×4 联立解得；mA=0.5kg；mB=1.0kg； 故答案为：0.4，0.5． 7. 如图所示，质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定在竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为k，自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，A球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L，现欲使横杆AB随竖直转轴一起在水平面内匀速转动，其角速度为ω，此时弹簧的形变量                   ；当稳定转动后,细绳PA突然断裂，此时A的加速度为                       。 参考答案： （1）BC    （2）1.0  1.50    20、        8. 在图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为_____ N，方向为_______． 参考答案： 40；与F6同向 先把在同一直线上的两个力合成，在把夹角是120°的两个合力合成，最后在一直线上合成即可。 9. 在光滑的水平面上，质量为4kg的物体以4m/s的速度向右运动，另一质量为8kg的物体以5m/s的速度向左运动．两物体正碰后粘在一起，则它们的共同速度大小为　  　m/s，方向　  　． 参考答案： 2，向左． 【考点】动量守恒定律． 【分析】两物体碰撞过程，两物体组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后的共同速度． 【解答】解：两物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：   m1v1﹣m2v2=（m1+m2）v， 代入得：4×4﹣8×5=（4+8）v，解得：v=﹣2m/s，方向：水平向左． 故答案为：2，向左． 10. 对于太阳的九大行星来说,轨道半径较大的,周期较大.冥王星绕太阳运动的轨道半径约为地球绕太阳运动轨道半径的 40倍,它绕太阳运动一周需要____  年.（用根式表示） 参考答案： 11. （3分）一物体以a＝7m/s2的加速度竖直下落时，物体受到的空气阻力大小是重力的_____倍。（g取10 m/s2） 参考答案： 0.3 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如右图所示的装置，电火花打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 (1)电火花打点计时器的工作电压为         ，相邻两个计时点的时间间隔为           。 （2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持         不变；若该同学要探究加速度a和拉力F关系，应该保持         不变； （3）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如下图（a）所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车速度为             m/s，小车的加速度为          m/s2（计算结果保留两位有效数字） 参考答案： 13. 一个质量为m的质点在n个共点的恒力作用下处于静止状态，现将其中的一个恒力F转过，其余的力大小和方向都不变，则质点的加速度大小为         。 参考答案： F/m 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在小车带动纸带一起做匀加速直线运动时打出的一条纸带。在纸带上每打5个点取一个记数点。现在得到了1、2、4、5四个记数点，但第3个记数点没有画出。由图中数据可求得： （1）第3个记数点与第2个记数点的距离约为             cm， （2）该物体的加速度为                     m/s2， （3）打第3个点时该物体的速度为                m/s。 参考答案： 1）4.36 （2） 0.74   （3） 0.47 15. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中 （1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是：（      ） A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。 C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 （2）某组同学实验得出数据，画出a－F图像如下图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（    ） A.实验中摩擦力没有平衡   B.实验中摩擦力平衡过度 C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行   D.实验中小车质量发生变化 参考答案： （1）、BCE （2）、B    四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问： （1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ （2）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明） （3）警车发动后要多长时间才能追上货车？ 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题： 追及、相遇问题． 分析： （1）当警车速度等于货车速度时，两车间的距离最大； 分别求出两车的路程，然后求出两车间的最大距离． （2）求出警车达到最大速度时，警车与货车的路程，根据两车路程间的关系判断警车能否追上货车． （3）警车追上货车时，两车的路程相等，由速度公式的变形公式求出警车追上货车的时间． 解答： 解：（l）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时．它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等． 则， 此时货车的位移为s货=（5.5+4）×10m=95m， 警车的位移为s警= 所以两车间的最大距离△s=s货﹣s警=75m （2）90km/h=25m/s， 则警车加速到最大速度25m/s所用的时间为t2==10s， s货′=（5.5+10）×10m=155m   s警′= 因为s货′＞s警′，故此时警车尚未赶上货车； （3）警车刚达到最大速度时两车距离△s′=s货′﹣s警′=30m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车． 则：△t==2s 所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车． 答：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是75m． （2）警车在加速阶段不能追上货车． （3）警车发动后要12s才能追上货车． 点评： 本题是一道追击问题，分析清楚车的运动过程，找出两车距离最大及追上的条件，熟练应用速度公式的变形公式、路程公式可以正确解题，本题难度较大，是一道难题． 17. 两个相同的金属小球(可视为点电荷)，一个带电Q1=4.0×10-11C，另一个带电Q2=－6.0×10-11C。（k=9.0×109Nm2/C2） （1）两球相距50 cm时，它们之间的静电力？ （2）把两球接触，分开后使它们仍相距50 cm，它们之间的静电力？ 参考答案： （1） F=8.6×10－11N   吸引力。（2）F=3.6×10－12N排斥力 18. 如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0．2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动(g取10m/s2)，求：   ①小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；   ②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?                   参考答案：