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辽宁省营口市第二十五中学高一物理下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. 如图中所示,x、y、z为三个物块,k为轻质弹簧,L为轻线.系统处于平衡状态.现若将L突然剪断,用ax、ay分别表示刚剪断时x、y的加速度,则有( )
A.ax=0、ay=0 B.ax=0、ay≠0
C.ax≠0、ay≠0 D.ax≠0、ay=0
参考答案:
B
2. (单选)对于万有引力定律的表达式F=G,下面说法中正确的是
①公式中G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的
②当r趋近于零时,万有引力趋于无穷大
③m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关
④m1与m2受到的引力是一对平衡力
A.①③ B.②④ C.①②④ D.①③
参考答案:
A
①、公式中引力常量是由卡文迪许扭秤实验测得,故①正确;
②、公式适用于质点间的引力的计算,当r趋近于零时,不能直接用这个公式计算万有引力,r也不再是他们之间的距离,故②错误;
③、力的作用是相互的,两个物体间的万有引力是作用力和反作用力的关系,两物体受到的相互引力总是大小相等,与两物体的质量是否相等无关,故③正确;
④、m1与m2受到的引力是一对作用力与反作用力,故④错误。
故选A。
3. 关于力,下列说法中错误的是 ( )
A.力是物体与物体之间的相互作用
B.力可以只有施力物体而没有受力物体
C.力是矢量,它既有大小又有方向
D.力可以用带箭头的线段表示
参考答案:
B
4. (单选)一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1 、F2作用,如图,经一段位移,F1 做功为6J,克服F2做功为8J,则F1 、F2的合力做功为( )
A.14J B.10J C.-2J D.2J
参考答案:
C
5. 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的速度图象如图所示。在0—t0时间内,下列说法中正确的是
(A)A、B两个物体的加速度大小都在不断减小
(B)A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断减小
(C)A、B物体的位移都不断增大
(D)A、B两个物体的平均速度大小都大于
参考答案:
AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 两颗球形行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星的圆形轨道接近各自行星的表面,如果两颗行星的质量之比,半径之比= q,则两颗卫星的周期之比等于__________。
参考答案:
7. 近年,我国的高铁发展非常迅猛.为了保证行车安全,车辆转弯的技术要求是相当高的.如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道,则车辆经过弯道时,火车的 (选填“外轮”、“内轮”)对轨道有侧向挤压,容易导致翻车事故.为此,铺设轨道时应该把 (选填“外轨”、“内轨”)适当降低一定的高度.
参考答案:
外轮,内轨
【考点】向心力.
【分析】火车拐弯需要有指向圆心的向心力,若内、外轨等高,则火车拐弯时由外轨的压力去提供,若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,要靠重力和支持力的合力提供向心力,进而判断降低哪一侧的高度.
【解答】解:火车拐弯需要有指向圆心的向心力,若内、外轨等高,则火车拐弯时由外轨的压力去提供,则火车的外轮对轨道有侧向挤压,若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,要靠重力和支持力的合力提供向心力,则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度,使外轨高于内轨.
故答案为:外轮,内轨
12. 如图所示,从A点以初速度υ0平抛一小球,恰好垂直撞击在倾角为30°的斜面上的B点,则撞击的速度为 ,在空中飞行的时间为 .
参考答案:
2v0 ;
9. 一小球从固定的斜面的顶端以恒定的加速度下滑,某同学用频闪数码相机每隔0.1s拍摄的照片如图所示,其中l1=5.0cm、l2=12.0cm、l3=21.0cm.(结果保留两位有效数字)
(1)小球从A点运动到B点过程中的平均速度v= m/s.
(2)小球在A点时的速度大小vA= m/s;在B点时的速度大小vB= m/s.
(3)小球在斜面上运动的加速度大小a= m/s2.
参考答案:
(1)0.70(2)0.60;0.80(3)2.0
考点:匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,有时灵活运用推论解题会使题目更加简捷。
10. 在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦
力等于车重的0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是_______m/s 。
参考答案:
11. 电磁打点计时器是一种常用的计时仪器,工作电压在 。电火花打点计时器通常的工作电压为 。当电源的频率是50Hz时,它每隔 打一个点。
参考答案:
6V以下(或4-6V) 220V 0.02 s
12. 右图表示某物体的v-t图象,从图象可知BC段的加速度是 m/s2,物体在这14 s内运动的总路程是_ m,位移是 m。
参考答案:
-2,32,24
1、加速度通过图线斜率求得。2、路程是一、四两象限图形面积相加。3、位移是两象限图形面积相减。
13. 物体做匀加速直线运动初速度V0=2m/s,加速度a=1m/s2,则第3秒末的速度是 m/s,第3秒的位移是 m 。
参考答案:
5 m/s, 4.5 m 。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中.
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是__________________________________________________________________.
B中是__________________________________________________________________.
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后,某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在左图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N.
(3)右图是马诗雨同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,F 和F′中________是F1和F2合力的实际测量值.
参考答案:
(1)A中是没有记录两拉力的方向.B中是没有说明要把结点拉至O点.
(2)图略 14.1 N(或 N); (3) F 。
15. 根据要求,完成“验证力的平行四边形定则”实验.
(1)如图甲所示,把白纸固定在木板上后,再把木板竖立在桌面上,用图钉把橡皮筋 的一端固定在A点,另一端B连结两条轻绳,跨过定滑轮后各栓一细绳套,分别 挂上3个钩码和4个钩码(每个钩码重lN),调整滑轮的位置,稳定后结点B位 于O处,记下__________和两条轻绳的方向,取下滑轮及钩码.
(2)如图乙所示,取某单位长度表示lN,用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2;再用一把弹簧测力计把结点万也拉至O处,记下测力计的读数=_______N,取下测力计.
(3)在图丙作出F1和F2的合力F及拉力的图示.(图作在答卷上)
(4)对比F和的大小和方向,发现它们不是完全一致的,其可能的原因是_______________________________________(填一个原因)
参考答案:
(1)O的位置 (2)5.0 (3)略
(4)测量存在误差;作图没有画准;弹簧测力计自身重力的影响;滑轮与绳之间的摩擦力等。(答对其中一点即得分)。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,固定的光滑平台上一轻弹簧一端固定在平台上,弹簧长度比平台短.木板B左端紧靠平台,木板C放在B右端,第一次B、C用销钉固定,然后用大小可忽略的木块A将弹簧压缩到某一位置,释放后A恰能运动到C右端.第二次将销钉撤去,仍使A将弹簧压缩到同一位置后释放,若A与B、C间动摩擦因数为μ1=0.5,B、C与地面动摩擦因数为μ2=0.1,A、B、C质量分别为mA=mC=1.0kg、mB=3.0kg,B、C长度均为L=2.0m,g=10m/s2,求:
(1)释放A后弹簧对A做功是多少?
(2)第二次B、C未固定时,A滑过B右端的瞬时速度多大?
(3)第二次B、C未固定时,最终BC间的距离多大?
参考答案:
考点:
动量守恒定律;动能定理的应用.版权所有
专题:
动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合.
分析:
(1)由动能定理求出弹力做功.
(2)由动能定理可以求出A的速度.
(3)由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出B、C间的距离.
解答:
解:(1)A依次滑过B、C所受滑动摩擦力:fA=μ1N1=μ1mAg=0.5×1×10=5N,
对全过程应用动能定理得:W弹﹣Wf=0,W弹=Wf=fA?2L=5×2×2=20J;
(2)B、C固定时,由动能定理得:,
B、C不固定时,A滑上C时,B、C整体与地面的最大静摩擦力:fBC=μ2N2=μ2(mA+mB+mC)g,
故BC保持静止.由动能定理得:,
代入数据解得:v1=2m/s;
(3)A滑到C上,C与地面间的摩擦力:fC=μ2N3=μ2(mA+mB)g,
代入数据解得:fC=2N,
C在地面上滑动,由牛顿第二定律得:aA==μ1g=0.5×10=5m/s2,
aC==(μ1﹣2μ2)g=(0.5﹣2×0.1)×10=3m/s2,
设AB的共同速度为v2,则:
v2=v1﹣aAtv2=aCt,
代入数据解得:v2=m/s,
,
代入数据解得:sA=m,
,sC=m,
sA﹣sC=1.25m<L假设成立;
此后AB一起减速到速度为零,由动能定理得:
,
代入数据解得:sAC=m,
BC相距:;
答:(1)释放A后弹簧对A做功是20J;
(2)第二次B、C未固定时,A滑过B右端的瞬时速度为:2m/s;
(3)第二次B、C未固定时,最终BC间的距离为1.88m.
点评:
本题考查了求功、速度、距离问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,分析清楚运动过程、应用动能定理、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.
17. (10分)一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s,第7s内的位移比第5 s内的位移多4 m,求:
(1)物体的加速度;
(2)物体在5 s内的位移。
参考答案:
解析:
(1)设每秒内位移递增
则
即
由
得
(2)设5s内物体的位移为S
由
得
18. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学为
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