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山东省日照市高级实验中学高一物理期末试题含解析
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. 如图所示为甲、乙物体的x-t图象,则下列说法正确的是( )
①.甲、乙两物体作匀速直线运动 ②.时刻甲、乙相遇
③.时刻甲、乙相遇 ④.甲比乙运动的快
A、① B、②③ C、①②④ D、②③④
参考答案:
C
2. (单选)如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分离开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为( )
A.2μmg B.4μmg C.6μmg D.5μmg
参考答案:
D
3. 火车从车站出发沿平直铁轨行驶,在某段位移的前位移的平均速度是v;中间的位移的平均速度是v;最后位移的平均速度是v,这列火车在这段位移中的平均速度是( )
A. v B. v C. v D. v
参考答案:
C
4. 关于重力、重心、重力的方向,下列说法正确的是 ( )
A.任何有规则形状的物体,它的重心就是几何中心
B.物体的重心一定在物体上
C.自由下落的物体速度越来越大,说明它受到的重力越来越大
D.重力的方向总是竖直向下的
参考答案:
D
5. 两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两重心联线上的某点为圆心,做匀速圆周运动,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法正确的是( )
A. 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B. 它们做圆周运动的线速度与其质量成反比
C. 它们所受向心力与其质量成反比 D. 它们做圆周运动的半径与其质量成反比
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针看成匀速转动,那么它们的角速度之比为ω时∶ω分∶ω秒=________;设时针、分针、秒针的长度之比为1∶1.5∶1.8,那么三个指针尖端的线速度大小之比为v时∶v分∶v秒=________.
参考答案:
1:12:720 1:18:1296
7. 如图所示,质量为m的小球,用一长为l的细线悬于O点,将悬线拉直成水平状态,并给小球一个向下的速度让小球向下运动,O点正下方D处有一钉子,小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动,并经过C点,若已知OD=l,则小球由A点运动到C点的过程中,重力势能减少 ,重力做功为
参考答案:
8. (4分)一个物体的重力为20N,把它放在一个斜面上,斜面长与斜面高之比为5:3,如果物体在斜面上静止,则斜面对物体的支持力为______N,摩擦力为_______N。
参考答案:
16;12
9. 质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降,则:物体的动能增加了 , 物体的重力势能减少了 。
参考答案:
mgh/2 mgh
10. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m= 物块与地面之间的动摩擦因数μ= 。
参考答案:
m=0.5kg,μ=0.4
11. 作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力F3 的______倍。
参考答案:
3
12. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机的闪光频率是 Hz;
②小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
③小球经过B点时的速度大小是 m/s。
参考答案:
10 Hz; 1.5 m/s; 2.5 m/s。
13. (8分)如图所示,是自行车传动结构的示意图,假设脚踏板每秒转n圈,要知道在这种情况下自行车的行驶速度,则:
(1)还须测量的物理量有 、 、
(2)自行车的行驶速度表达式为 。
参考答案:
(1)后轮半径R,大齿轮半径r1,小齿轮半径r2(6分)(2)(2分)
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在研究小球平抛运动的实验中,某同学只记录了A、B、C三个点而忘了抛出点的位置,今取A为坐标原点,建立了如右图所示坐标系,平抛轨道上三点的坐标值图中已标出,则:
(1)小球由A运动到B所用的时间为 S
(2)小球平抛的初速度为 m/s
(3)小球经过B点时的速度大小为 m/s。
(4)小球水平抛出点的坐标为:x= cm;y= cm
参考答案:
15. 在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某 小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中 是F1与F2合成的理论值; 是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?
答: (填“变”或“不变”)。
参考答案:
(2) F';F ;不变
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m=50 kg的被困人员B,直升机A和被困人员B以v0=10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,如图甲所示.某时刻开始收悬索将人吊起,在5 s时间内,A、B之间的竖直距离以l=50-t2(单位:m)的规律变化,取g=10 m/s2.
(1)求这段时间内悬索对被困人员B 的拉力大小.
(2)直升机在t=5 s时停止收悬索,但发现仍然未脱离洪水围困区,为将被困人员B尽快运送到安全处,飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标,致使被困人员B在空中做圆周运动,如图乙所示.此时悬索与竖直方向成37°角,不计空气阻力,求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
参考答案:
(1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上被困人员的位移y=H-l=50-(50-t2)=t2,由此可知,被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度a=2 m/s2的匀加速直线运动
由牛顿第二定律可得F-mg=ma
解得悬索的拉力F=m(g+a)=600 N.
(2)=H-y=25 m,旋转半径r=l′sin 37°,由m=mgtan 37°
解得v′= m/s
此时被困人员B的受力情况如图所示,由图可知
FTcos 37°=mg,解得FT=
=625 N.
17. 某星球的质量约为地球的9倍,半球约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物体,射程为60 m,
求(1)该星球表面与地球表面的重力加速度之比?
(2)在该星球上,从同样高度,以同样的初速度平抛同一物体,射程应为多少?
参考答案:
(1)36:1 (2)10m
18. 一列横波波速v=40 cm/s,在某一时刻的波形如图所示,在这一时刻质点A振动的速度方向沿y轴正方向.求:
(1)这列波的频率、周期和传播方向;
(2)从这一时刻起在0.5 s内质点B运动的路程和位移;
(3)画出再经过0.75 s时的波形图.
参考答案:
解(1)从图中可得出波长λ=8 cm,这列波的频率和周期分别是A点此刻振动的速度方向向上,说明波沿x轴负方向传播.
(2)质点B原来位于平衡位置,速度方向沿y轴负方向.0.5 s即2.5个周期后质点又回到平衡位置,速度方向变为竖直向上.则B点在0.5 s内的位移等于零.通过的路程为s=2.5×4×0.1 m=1 m---
(3)波形如图中虚线所示.-
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