河北省承德市西庙宫中学高一物理期末试卷含解析

河北省承德市西庙宫中学高一物理期末试卷含解析 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. 一物体受到三个共点力的作用，下面4组力中能使物体处于平衡状态的是:（      ） A．F1＝7N，F2＝8N，F3＝9N　　　　B．F1＝8N，F2＝2N，F3＝1N C．F1＝7N，F2＝1N，F3＝5N　　　　D．F1＝10N，F2＝10N，F3＝1N 参考答案： AD 2. 在光滑水平地面上，大小分别为1N、8N和5N的三个力作用在一个质量为1kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是                     (     )    A．0 m / s2和14m / s2       B．5m / s2和8m / s2    C．6 m / s2和8 m / s2       D． 1 m / s2和7 m / s2  参考答案： A 3. （单选）一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度g=10m/s2)猴子向上爬的最大加速度为 A．      B．     C．     D． 参考答案： D 4. 用起重机把重量为2．0×104N的物体以2m/s的速度匀速地提高了5m，则     A．钢绳的拉力做正功为1．0×105J          B．重力对物体做正功为1．0×105J     C．物体克服重力做功为1．0×106J          D．合力对物体做的功为4．0×104J 参考答案： A 5. （多选）如图所示，绕过定滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一物体A，若小车沿水平地面向前匀速运动，则物体(      )    A．向上做加速运动    B．加速度不断减小    C．向上做减速运动   D．加速度不断增大 参考答案： AB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=　  　；线速度之比VM：VN=　  　；向心加速度之比为aM：aN=　  　． 参考答案： 2：3，1：1，2：3 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度． 【分析】题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等． 【解答】解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1； 根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：；由向心加速度：得：aM?R=aNr，所以： 故答案为：2：3，1：1，2：3 7. 如图所示，一个球绕中心轴线的角速度ω做匀速圆周转动，则若θ=30o，则a、b两点的 速度之比va：vb=      ； a、b两点的向心加速度之比a：a=       。 参考答案： 8. 质量为m的汽车行驶在平直的水平公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为        ，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为          。  参考答案： ， 9. 如图质量为20kg的物体在动摩擦系数为0.1的水平面上向左运动，在运动过程中受到水平向右、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力的大小为_______方向向_____（g=10N/kg） 参考答案： 20N     向右 10. 如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是 A. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 B. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C. 两图中物体A均不受摩擦力 D. 图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力且方向和F相同 参考答案： D 甲中A做匀速直线运动，合外力为零，水平方向不受外力，故甲中A没有相对于B的运动趋势，故甲中A不受摩擦力； 乙中A也是平衡状态，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趋势，故B对A有向上摩擦力，故A受与F 方向相同的摩擦力。 故选：D。 点睛：因两物体均做匀速直线运动，故受力平衡，根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向。 11. （6分）打桩机的重锤质量为250Kg，把它提升到离地面15m高处，然后让它自由下落。重锤在最高处的重力势能为         J(以地面为参考平面)，重锤下落10m时的动能为       J。 参考答案： 3.75×104；2.5×104 12. 一质点沿直线Ox做匀加速运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=t+2t2m，则该质点在t = 0到t = 2s间的平均速度v =           m/s，质点在t = 3s末的瞬时速度v３ =        m/s。 参考答案： 5   13 13. 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 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图甲所示装置探究物体的动能变化与功关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知重力加速度为g。 （1）该实验中，将木板的一端（远离滑轮的）用小木块垫起适当的高度，这样做的目的是 ▲  ； （2）在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持，这样做的目的是  ▲   ； （3）为了验证动能定理，除了测量d、t1、t2、沙桶的总质量m、小车连同窄片的质量M外，还需要测量　▲ 　，该测量量用x表示，则用上述物理量的符号表示所要验证的动能定理：　      ▲        。 参考答案： （1）平衡摩擦力                                      (3分) （2）小车所受的合外力大小等于（或约等于）mg                (2分) （3）  光电门1、2间距                                   (2分) ，或者 15. 在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.02cm，B、C间距离y2=14.82cm．请回答以下问题（g=9.80m/s2） （1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？　          　． （2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=　     ．（用题中所给字母表示） （3）小球初速度的值为v0=　  　 m/s． 参考答案： （1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；（2）；（3）1． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解． 【解答】解：（1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放． （2）在竖直方向上：根据得：T=， 则初速度为： =． （3）代入数据解得初速度为： m/s=1m/s． 故答案为：（1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；（2）；（3）1． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 汽车以v1=25m/s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当两车相距d=1000m时，摩 托车从静止启动做匀加速运动追赶汽车并开始计时，摩托车的最大速度可达vm=30m/s，若使 摩托车在t=4min时追上汽车，且追上时摩托车已达最大速度。摩托车追上汽车后，关闭油门， 速度达到v2=12m/s时，冲上倾角为30o的斜面，已知摩托车沿斜面上滑的加速度大小为6m/s2， 求：(1)摩托车做匀加速运动的加速度a； (2)摩托车追上汽车前两车相距最大的距离sm；(3)摩托车沿斜面上滑的最远距离L。 参考答案： (1)设摩托车追上汽车时汽车位移为s1，摩托车位移为s2，摩托车的加速度为a，摩托车达到最大速度所用时间为t1，则 vm=at1      (1分) s1=v1t     (1分)       (2分) 追上条件为s2=s1+d      (2分) 联立解得a=2.25 m/s2       (2分) (2)摩托车与汽车速度相等时相距最远 设摩托车从静止启动后经过时间t2两车相距最远，最大距离为sm。则有 v1=at2，解得            (1分)                (2分) 代入相关数据得sm=1139m       (2分) (3)由                  (2分) 解得L=12m                    (1分) 17. （8分）重物A的质量为5Kg，重物B的质量为M，A与桌面间的最大静摩擦力为10N,连接A的那段绳子水平，如图所示，为使系统处于静止状态，拉力F=30N，求物体B的质量M=？(g=10m/s)     参考答案： 解析： 当物体B质量大时，物体A有向右运动趋势，则静摩擦力向左 最大Mg=F+Fμmax=30+10=40N， ∴最大M=4Kg 当物体B质量小时，物体A有向左运动趋势，则静摩擦力向右 最小Mg=F-Fμmax=30-10=20N， ∴最小M=2Kg 综合得出物体B的质量为： 2Kg≤M≤4Kg 18. 如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m。一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m。不计空气阻力，取g=10m／s2。求     （1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；     （2）小物块从C点飞出时速度的大小vC；     （3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf。 参考答案： （2）从C到D，根据平抛运动规律  水平方向                    求出                    （3）从A到C，根据动能定理              求出克服摩擦力做功