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2022年河北省廊坊市永清县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. (多选)某质点的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是 ( )
A.第1s末质点离出发点最远
B.第2s末质点运动方向改变
C.第3s内和第4s内质点的加速度方向相同
D.前3s内质点的位移大小为6m
参考答案:
CD
2. (单选)一个做自由落体运动的物体.从开始运动起.连续通过三段位移的时间分别是1s.2s,3s.这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
参考答案:
A
3. A、B两运动质点的X—t图如图所示,从图可以看出: ( )
A.t=0时,A在B前面
B.B的运动速度一直比A的运动速度大
C.B在t2追上A,然后跑到A的前面
D.B的运动速度原比A小,t2秒后速度才超过A
参考答案:
AC
4. 在运动的合成和分解的演示实验中,红蜡块在长为1m的玻璃管中沿竖直方向向上做匀速直线运动,现在某同学拿着玻璃管沿水平方向向右做匀加速直线运动,则关于红蜡块的运动轨迹的描述正确的是____________。
参考答案:
__C___
5. (单选)下列物理量中不属于矢量的是( )
A.位移 B.速度 C.时间 D.摩擦力
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 小球沿光滑斜面向下运动,用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示,选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量,测得距离x1、x2、x3、x4的数据如表格所示。
(1)利用表格中数据求出小球在位置B和位置D的速度vB=_____m/s, vD=_____m/s.
(2)小球沿光滑斜面下滑的加速度的大小为__________________m/s2。
参考答案:
0.875或0.88 1.095或1.10 1.1
7. 如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的xt图象,则甲物体的运动速度等于 m/s,t=10 s时,甲、乙两物体相距 m。
参考答案:
30;150
试题分析:位移时间图像的斜率表示速度,所以,t=10s时,甲的位移为300m,乙的位移为150m,故两者相距150m,
考点:考查了位移时间图像
【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质:横坐标代表时刻,而纵坐标代表物体所在的位置,纵坐标不变即物体保持静止状态;位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像,不是物体的运动轨迹,斜率等于物体运动的速度,斜率的正负表示速度的方向,质点通过的位移等于x的变化量
8. 水平匀速运动的车厢内装满西瓜,在忽略摩擦力影响的条件下,其中质量为m的西瓜A受到周围其它西瓜施加的压力的合力大小为 。当车厢以加速度a向右加速运动时,西瓜A所受周围西瓜施加的压力的合力大小为 。
参考答案:
mg 。
9. 一圆环,其圆心为O,若以它的直径AB为轴做匀速转动,如图所示
(1)圆环上P、Q两点的线速度大小之比是 ;
(2)若圆环的半径是20cm,绕AB轴转动的周期是0.01s,环上 Q点的向心加速度大小是 .(此空保留一位有效数字)
参考答案:
:1,4×104m/s2
【考点】线速度、角速度和周期、转速;向心加速度.
【分析】(1)同一圆环以直径为轴做匀速转动时,环上的点的角速度相同,根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径,根据v=ωr即可求解线速度之比;
(2)根据a=即可求得Q点的向心加速度大小.
【解答】解:P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动,它们的角速度相同都为ω,
所以Q点转动的半径为:r1=Rsin30°,
P点转动的半径为:r2=Rsin60°
根据v=ωr得圆环上P、Q两点的线速度大小之比是:1
根据a=得Q点的向心加速度大小为:a=4×104m/s2.
故答案为::1,4×104m/s2
10. 重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动后,用35N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知:(1)木箱与地板间的最大静摩擦力=_____N
(2)木箱与地板间的动摩擦因数=_____
(3)如果用20N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是_____(选填:静或滑动)摩擦力,大小是_____N
参考答案:
(1)40 (2)0.35 (3)静 20
11. 如图所示,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别vA和vB,则mA一定 ▲ mB,vA一定 ▲ vB 。(均填“大于”、“小于”或“等于”)
参考答案:
小于,大于
12. 我国列车第四次提速后,出现了“星级列车”。T14次列车从上海始发,途经蚌埠、济南等城市,最后到达北京。T14次列车时刻表如下,由其时刻表可知,列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/h
T14次列车时刻表ks5u
参考答案:
13. 某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,只记下斜槽末端重锤线y的方向,而未记下斜槽末端的位置O,根据测得的一段曲线,从中任取两点A和B。如图8所示,测得两点离y轴的距离分别为x1和x2,并测得两点间的高度差为h,则平抛运动的初速度v0= 。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械守恒定律,实验装置如图甲所示,在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1 △t2.(填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)遮光条宽度为d,滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、d和鈎码质量m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是 和 (写出物理量的名称及符号).
(3)若上述物理量间满足关系式 ,则表明在上述过程中滑块和砝码组成的系统机械能守恒.
参考答案:
(1)=,(2)滑块质量M,两光电门间距离L.(3)mgL=,
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】(1)如果遮光条通过光电门的时间相等,说明遮光条做匀速运动,即说明气垫导轨已经水平.
(2)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量,结合原理确定需要测量的物理量.
(4)根据滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式.
【解答】解:(1)如果遮光条通过光电门的时间相等,即△t1=△t2,说明遮光条做匀速运动,即说明气垫导轨已经水平.
(2)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量,光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.
vB=,,
滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=,
滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL
所以还应测出滑块质量M,两光电门间距离L.
(3)如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量,那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒.
即:mgL=,
故答案为:(1)=,(2)滑块质量M,两光电门间距离L.(3)mgL=,
15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)从下列器材中选出实验所必须的,其编号为 (多选)。
A.打点计时器(包括纸带) B.重锤 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表(或停表) F.运动小车
(2)进行实验时,为保证重物下落时初速度为零,应 。
A.先接通电源,再释放纸带 B.先释放纸带,再接通电源
(3)下列说法中正确的是 (多选)。
A.要用天平称量重物质量
B.选用重物时,同样大小、形状的重物应选重一点的比较好
C.要选用第1、2两点距离接近2mm的纸带
D.实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减少量
参考答案:
(1)ABD (2)A (3)BCD
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图8所示,重100N的物体A沿倾角为37°的斜面向上滑动,斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.求:
(1)物体A受哪几个力的作用;
(2)将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解,求各力在这两个方向上分力的合力;
(3)A与斜面间的动摩擦因数为多大.
参考答案:
(1)重力、支持力、摩擦力
(2)垂直于斜面F=0
沿斜面F=Fμ+mgsin37°=70N
(3) μ=Fμ/FN=0.125
17. 如图质量的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数,假定小车足够长,问:
(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?
(2)小物块从放在车上开始经过所通过的位移是多少?(g取)
参考答案:
(1)依据题意,物块在小车上停止运动时,物块与小车保持相对静止,应具有共同的速度。设物块在小车上相对运动时间为t,物块、小车受力分析如图:
物块放上小车后做初速度为零加速度为的匀加速直线运动,小车做加速度为匀加速运动。
由牛顿运动定律:
物块放上小车后加速度:
小车加速度:
ks5u
由得:
(2)物块在前2s内做加速度为的匀加速运动,后1s同小车一起做加速度为的匀加速运动。
以系统为研究对象:
根据牛顿运动定律,由得:
ks5u
物块位移
18. 如图所示,将一根光滑的细金属棒折成“V”形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P。
(1)若固定“V”形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O需多长时间?
(2)若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少?
参考答案:
(1)设小金属环沿棒运动的加速度为a,滑至O点用时为t,由牛顿第二定律得………2'
由运动学公式得 ………2'
联立解得t=.………1'
(2)设小金属环离对称轴的距离为r,由牛顿第二定律和向心力公式得
………3'
………1'
联立解得r=.………1'
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