山西省晋城市郑庄中学高一物理下学期期末试卷含解析

山西省晋城市郑庄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. 某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（ ） A.5m/s             B.10m/s C.15m/s            D.20m/s 参考答案： B 2. 如右图，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中不正确的是（       ） A．重力对人做负功             B．合力对人做正功 C．支持力对人做正功           D．合力对人做功为零 参考答案： B 3. 一物体从H高处自由下落，经时间t落地，则当它下落t/2时，离地的高度是（  ） A．H/2    B．H/4    C．3H/4   D. 参考答案： C 4. 提高介质中物体运动速度的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设介质阻力与物体运动速度的平方成正比，即，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速度为，如果要使物体运动速度增大到2，则下列办法可行的是（   ） A、阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0 B、发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/4 C、阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0 D、发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/8 参考答案： BC 5. （单选）在水平路面上正常转弯的汽车，其向心力来自于（     ） A.重力和支持力的合力            B.静摩檫力 C.滑动摩檫力                    D.重力、支持力和牵引力的合力 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，卫星a和b，分别在半径相同的轨道上绕金星和地球做匀速圆周运动，已知金星的质量小于地球的质量，则（    ） A. b的角速度较大 B. b的周期较大 C. a、b的线速度大小相等 D. a、b向心加速度大小相等 参考答案： A 【详解】A、由万有引力充当向心力G=mr知，角速度=，卫星a和b的轨道半径相同，而中心天体金星的质量小于地球的质量，b的角速度较大，故A正确。 B、由=知，卫星的周期T=2，卫星a和b的轨道半径相同，卫星a绕中心天体金星的质量较小，则卫星a的周期较大，故B错误。 C、由线速度v=r=知，卫星a和b的轨道半径相同，中心天体金星的质量小于地球的质量，a、b的线速度大小不相等，故C错误。 D、由向心加速度a=知，卫星a和b的轨道半径相同，中心天体金星的质量小于地球的质量，a、b的向心加速度大小不相等，故D错误。 7. 以下四种情境中，物体a机械能守恒的是（不计空气阻力）（    ） A. B. C. D. 参考答案： C 【详解】AB、物体a在沿固定斜面匀速下滑和沿粗糙的圆弧面加速下滑过程中都受到摩擦力作用，有内能的产生，物体a的机械能不守恒，故AB错误。 C、摆球a由静止释放，自由摆动过程中只有重力做功，物体a的动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故C正确。 D、小球a由静止释放至运动到最低点的过程中，小球a和弹簧组成的系统机械能守恒，小球a的机械能不守恒，故D错误。 8. 世界上第一颗原子弹爆炸时，恩里科·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下，碎纸片落到他身后的3.6m处。由此费米推算出那颗原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药。假设碎纸片是从1.8m高处撒下的。请你估算当时的风速是                m/s（取g=10m/s2）。 参考答案： 9. 某物体做直线运动的v﹣t图象如图所示，则通过图象可知：物体在前2s内做　正向匀加速直线　 运动，加速度为　1.5m/s2　；物体在第二个2s做　正向匀速直线　 运动，物体在第6s内做　反向匀加速直线　运动，加速度为　﹣3 m/s2　；物体8s内的位移是　6m　． 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的图像．. 专题： 运动学中的图像专题． 分析： v﹣t图象中倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度，图线与坐标轴围成图形的面积表示位移． 解答： 解：通过图象可知：物体在前2s内做正向匀加速直线运动； 加速度为a===1.5m/s2 物体在第二个2s做正向匀速直线运动，物体在第6s内做反向匀加速直线运动， 加速度为：a′===﹣3m/s2 物体8s内的位移是x=×（2+5）×3﹣×3×3=6m； 故答案为：正向匀加速直线；1.5m?s﹣2；正向匀速直线；反向匀加速直线﹣3m．s﹣2；  6m． 点评： 本题关键要掌握：速度图象的斜率等于物体的加速度，“面积”大小等于物体的位移，根据速度图象即可分析物体的运动情况． 10. 小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈，则她的位移大小是           m，路程是           m。 参考答案： 0、800 11. 一小球从距地面4米的高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1米处被接住，坐标原点定在抛出点的正下方2米处，选竖直向下为坐标轴的正方向，则抛出点，落地点，接住点的位置坐标分别是            米，             米，         米。 参考答案： -2米，2米，1米 12. (4分)跳水是中国奥运代表团的重点夺金项目，中国跳水队被称为“梦之队”。设一跳水运动员从离水面l0m高的平台向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水。在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计，那么从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是                         s。(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。取g=10n／s2，结果保留两位有效数字) 参考答案： 1.7 13. 地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图6所示，则（    ）                A．图线斜率大小等于物体的质量大小          B．当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等          C．物体向上运动的加速度与作用力F成正比          D．a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小       参考答案： BD 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D．相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度v=   m/s；小车的加速度a=   m/s2． 参考答案： 0.23；0.4 考点：考查了“研究匀变速直线运动”的实验 【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度 15. 利用图1所示装置可以做力学中的许多实验 （1）以下说法正确的是　 　 A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响 B．利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力 C．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a﹣M关系图象不是直线，就可以确定加速度和质量成反比 （2）如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F． Ⅰ．某次实验得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4．测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm，3、4两计数点间距离s4=48.0mm，则小车的加速度为　  　m/s2．（结果取两位有效数字） Ⅱ．在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表： F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/（ms﹣2） 0.10 0.21 0.29 0.41 0.50 ①根据测得的数据，在图3中作出a﹣F图象． ②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为　   　N．（结果取两位有效数字） ③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的   　 A．增加小车的质量                B．减小小车的质量 C．适当垫高长木板的右端           D．适当增加小桶内砝码质量． 参考答案： （1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系；探究影响摩擦力的大小的因素． 【分析】（1）利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力； （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；当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动；a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端． 【解答】解：（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误． B、探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，故B正确． C、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a﹣m图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a﹣图象，故C错误． 故选：B （2）Ⅰ．每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为T=0.1s， 根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有： s4﹣s1=3aT2， 所以解得：a= Ⅱ．①在a﹣F图象中根据所给的数据描点．作图，如图所示： ②当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动，由上问所得a﹣F图象可知当拉力等于0.10N时物体开始运动，故最大静摩擦力为0.10N． ③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端．故C正确． 故选：C． 故答案为：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为R=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的m=0.1kg的小球从轨道ABC上距离C点高为H的地方由静止释放。 （1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？ （2）小球经过E处时，对轨道的压力是多大？                       参考答案：