湖北省咸宁市嘉鱼县鱼岳高级中学高一物理下学期期末试卷含解析

湖北省咸宁市嘉鱼县鱼岳高级中学高一物理下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. （单选）一物体作直线运动的v﹣t图线如图所示，则（　　） A． 第1秒内和第3秒内位移相同 B． 前4秒内位移为零 C． 第2秒末物体的加速度改变方向 D． 第1秒末物体的速度改变方向 参考答案： B 2. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则(       ) A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压         B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的支持力等于  D．这时铁轨对火车的支持力大于 参考答案： 3. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F．在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是  (      ) A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回A 参考答案： C 【详解】物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是偏下的. 到达B点后,力的大小不变方向相反,变成偏上.因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,根据力和速度的关系可知：轨迹应该向着力的方向发生偏转，所以物体的运动轨迹可能沿曲线Bc运动，故C正确；ABD错误；故选C 4. 甲、乙两物体均做匀速圆周运动，甲的质量和它的转动半径均为乙物体的一半，当甲物体转过600时，乙物体在相同时间里正好转过450，则甲物体所受的向心力与乙物体的向心力之比为 (    ) A.1:4       B.2:3        C.4:9      D.9:16 参考答案： 5. 设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（  ） A.地球与月球间的万有引力将变大 B.地球与月球间的万有引力将变小 C.月球绕地球运动的周期将变长 D.月球绕地球运动的周期将变短 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔        秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力         （填“增大”、 “减小”、“不变”或“无法确定”）。 参考答案： 7. （4分）一个物体受几个共点力作用而平衡，如果突然把一个向西4N的力顺时针旋转90度，而保持其他力不变，这时物体所受合力大小为________ N，方向为_______。 参考答案： ，东北方向 8. 某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验，则： （1）还需要的测量工具有    ▲    、       ▲    。 （2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是  ▲  ；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是  ▲  （填M≈m、M≥m或M≤m）。 （3）在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a与其质量M的数据如下表：（钩码质量m=30g） 实验次数 1 2 3 4 5 6 a（m·s-2） 1.51 1.23 1.00 0.86 0.75 0.67 M （kg） 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 1/M（kg-1） 5.00 4.00 3.33 2.86 2.50 2.22       为了寻求a 与M间的定量关系，请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度，并作出相应的图线。 参考答案： ．（1）天平    刻度尺（或直尺）        （2）平衡摩擦力      M>>m        （3）如右图所示 9. 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：；． 10. 如图所示，为用频闪方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时同一点出发有小球，AA＇为球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹，BB＇为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC＇为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，可得出关于平抛运动规律的结论是： （1）_____________________________________________； （2）____________________________________________。 参考答案： ⑴水平方向做匀速直线运动； ⑵竖直方向做自由落体运动。 11. 如图所示，A是放置在地球赤道上随地球自转的某物体，B是地球同步卫星，已知地球的半径为R,同步卫星离地面高度为h,则它们的角速度比之=       线速度之比=                   参考答案： 1:1    R/(R+h) 12. 一辆小车沿着长5m，高1m的斜坡上滑下，小车抵达斜面底部时的速度是6m/s，不计一切阻力，则小车在斜面顶时的速度大小是       。 参考答案： 4 m/s       13. 如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间  的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法： （1）_____（填“甲”或“乙”）方法好。 （2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为___________N ，铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。 参考答案： （1）乙 （2分）    （2）2.40 (2分)  0.24 (2分) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz． （1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示． 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间：t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度：v/m?s﹣1 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.76 分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做　      　运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估计算方法如下：x=（0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1）m，那么，该同学得到的位移　    　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际位移． （2）乙同学的纸带如图1，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出．用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图2所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3=　   　m/s，小车的加速度大小a=　   　m/s2． 参考答案： 0.33；0.76． 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】（1）根据表中数据可知，小车的速度均匀增加，由此可知小车的运动规律，根据匀变速运动位移与时间关系可知其计算位移与实际位移的关系； （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上计数点3时的瞬时速度大小． 【解答】解：（1）根据表中数据可知，小车的速度均匀增加，因此小车做匀加速直线运动； 小车做匀加速直线运动，0﹣0.1s实际位移应该大于0.42×0.1，依此类推0﹣0.4s实际位移应该大于0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1m，所以该同学得到的位移小于实际位移． 故答案为：匀加速直线，小于． （2）由题意可知，相邻计数点间的时间间隔：t=0.02s×5=0.1s； 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的点的瞬时速度，因此有： =0.33m/s； 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值： 代入数据解得：a=m/s2； 故答案为：0.33；0.76． 15. 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示。 （1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法___________________________________________________________________. （2）关于这个实验，以下说法中正确的是______________________. A.小球释放的初始位置越高越好 B.每次小球要从同一高度由静止释放 C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触 （3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（    ） （4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm，h2=20.20 cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=12.40 cm，g取10 m/s2，则物体平抛运动的初速度v0的计算式为______ __________（用字母h1、h2、x，g表示），代入数据得其大小为_______________m/s. 参考答案： （1）将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平 （2）BCD （3）C 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s。汽车的质量为2.0×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。求： （1）汽车受到的阻力多大？ （2）3s末汽车的瞬时功率是多大？ （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？ 参考答案： 解：（1）设汽车受到的阻力为，则由得： 　　　（2分） （2）由牛顿第二守律得汽车做匀加速运动的牵引力： 　　　（2分） 3s未汽车的