山东省烟台市海阳第六中学高一物理上学期期末试题含解析

山东省烟台市海阳第六中学高一物理上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. 如图所示，人重600N，木板重400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，今人用水平力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则（   ） A. 人拉绳的力是200N B. 人拉绳的力是100N C. 人的脚对木板的摩擦力向左 D. 人的脚对木板的摩擦力向右 参考答案： BD 2. 质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上。现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的v-t图象如图所示。下列关于物体运动过程，分析不正确的是  （    ） A．0~t1内拉力逐惭减小 B．0~t1内拉力对物体做负功 C．在t1 ~t2时间内拉力的功率为零 D．在t1~t2时间内合外力做功 参考答案： BCD 3. （多选）物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是( ) A.竖直分速度与水平分速度大小相等 B.瞬时速度的大小为 C.运动时间为 D.运动位移的大小为 参考答案： BCD 4. （单选）质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿（　　） 　 A． x轴正方向 B． y轴负方向 C． y轴正方向 D． x轴负方向 参考答案： 解：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，合力与速度不在同一条直线上，而在O点时速度方向与Y轴正方向夹角为θ，在A点时速度方向与X轴平行，所以恒力不能沿x轴正方向，也不能与初速度V0方向相反；又力与速度方向之间应该夹着运动轨迹，故力不能沿着x，y轴负方向，故B正确，ACD错误． 故选：B． 5. 物体受到三个共点力的作用，当这三个力的取值为下列那组时物体不可能处于平衡状态 A．3N、4N、5N                B．3N、4N、7N C．3N、4N、9N                D．3N、3N、3N 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. 在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为          ，小球抛出点的坐标为            。(注明单位) (取g=10m/s2) 参考答案： 7. .在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度 为       m/s，小球抛出点的坐标为         。(取)(注明单位) 参考答案： 8. 篮球以10m/s的速度水平撞击篮板后以8m/s的速度弹回，球与板的接触时间为0.1s，则篮球在水平方向的加速度平均值为          ，方向为                   （填与初速度方向相同/与初速度方向相反） 参考答案： 180m/s2,与初速度方向相反 9. 如图所示，一个小女孩从滑梯上加速下滑（摩擦阻力不能忽略）， 在这个过程中，她的动能将       ，重力势能将      ，机械能 将        。（填“增加”“不变”或“减少”） 参考答案： 10. .将小球以3m/s的速度平抛出去，它落地时的速度为5m/s,则小球在空中运行的时间为________(g=l0m/s) 参考答案： 11. （4分）一质量为1kg的物体从离地面22m高处做自由落体运动，忽略空气阻力，则第2s内重力的平均功率为_________，3s末重力的瞬时功率为_________。（g取10m/s2） 参考答案： 150W    0 12. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g＝9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm. 参考答案：   70        、         2.10   13. 右图把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，小球的向心力是由________________提供的，更加用力的晃动漏斗，使小球运动到更高的水平面上，则小球做匀速圆周运动的半径_______，线速度________，角速度_________，向心力大小________(填“变大”，“不变”或者“变小”)。 参考答案： 重力与弹力的合力、变大、变大、变小、不变 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能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．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变化的图线．      (1)当采用图甲的实验装置进行实验时，下列说法中正确的是(     )   A．滑块P机械能守恒 B．钩码Q机械能守恒 C．滑块P和钩码Q组成的系统机械能守恒 D．以上三种说法都正确 (2)实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平． (3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为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像如图乙所示，若Δt1、Δt2、遮光条宽度d、滑块质量M、钩码质量m已知，若上述物理量间满足关系式______________________________________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒． (4)若遮光条宽度d＝8.400mm, A、B间的距离L=160.00cm, Δt1=8.40′10-3s ,Δt2=4.20′10-3s, 滑块质量M=180g, 钩码Q质量m＝20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量ΔEp＝________J，系统动能的增量ΔEk＝________J．(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字) 参考答案： (1) C　(2) =(3) mgL＝(M＋m)()2－(M＋m)()2(4)ΔEp＝0.314 J   ΔEk＝0.300 J 解：（1）该实验装置验证滑块P和钩码Q组成的系统机械能是否守恒，对于单个P和Q，机械能不守恒．故选：C． （2）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． （3）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=，vA＝，滑块和砝码组成的系统动能的增加量 △Ek= (M+m)( )2? (M+m)( )2， 滑块和砝码组成的系统重力势能的减小量△Ep=mgL 可知只要满足mgL=(M+m）（）2-（M+m）（）2，系统机械能守恒． （4）系统重力势能的减小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J． 系统动能的增加量△Ek=(M+m)( )2? (M+m)( )2= (0.18+0.02)[()2?()2]=0.300J． 15. 如图1所示是某种“研究平抛运动”的实验装置： （1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明　  　． A．两小球落地速度的大小相同B．两小球在空中运动的时间相等 C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D．a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 （2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图2所示，图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，A、C点均在坐标线的中点，则a小球水平飞出时的初速度大小为　   　；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为　    　． 参考答案： （1）BC；（2）2.0m/s，2m/s． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）抓住两球同时落地，得出平抛运动在竖直方向上的运动规律． （2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度． 【解答】解：（1）a球做平抛运动，b球做自由落体运动，实验现象是两球同时落地，改变H，a、b两球仍然是同时落地，可知两个小球在空中运动的时间相等，a球在竖直方向上的运动规律与b球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故B、C正确，A、D错误． （2）由B点的坐标知，图2中每格长10cm， 根据△y=gT2得相等的时间间隔为：T=， 则小球平抛运动的初速度为：． B点的竖直分速度为：， 根据平行四边形定则知，B点的速度为： =m/s=2m/s． 故答案为：（1）BC；（2）2.0m/s，2m/s． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. )某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g。 请推导：(1)卫星在圆形轨道上运行速度  (2)运行周期的表达式。 参考答案： （1）地球对人造卫星的万有引力提供人造卫星向心力      (3分) V=        又在地球表面有一质量为m0的物体    GM=R2g       （2分） 解得V=   （1分） (2)         T=2π  (4分) 17. 有一质量为M的小船静止在水面上，在船头A到船尾B的连线上有一点C，AC=L1，BC=L2，在A端站一质量为2m的人，在C点放质量为m的物体，（人和物都可视为质点）现在人从A端走到C点将物体搬到B端停下，若不计水对船的阻力，求此过程中小船对地的位移.   参考答案： 解            ………………4分                  ……………………4分       ……………………2分 18. 滑板运动是以滑行为特色，崇尚自由的一种运动方式，给滑者带来成功和创造的喜悦。若滑道简化为倾角为θ=370的斜面．AB及水平面BC，斜面与水平面平滑连接．运动员简化为质量m=2kg的木块，置于水平面上的D点。DB间距d=7m，木块与斜面、水平面间的动摩擦因数皆为μ=0.2，将一水平向左的恒力F=8N作用在该物体上，t=2s后撤去该力，不考虑物体经过B点时的碰撞损失，重力加速度取g=10m/s2， 斜面足够长。求撤去拉力F后，经过多长时间物体经过B点?   参考答案：