北京铁第三中学高一物理期末试卷含解析

北京铁第三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. （单选）将一只小球水平抛出，小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户，图中曲线为小球在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是 A．小球通过3号窗户所用的时间最长 B．小球通过1号窗户所用的时间最长 C．小球通过3个窗户的时间是相同的Ks5u D．3个窗户所截得的小球运动轨迹相同 参考答案： B 2. （单选）如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为（    ） 参考答案： C 3. 若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为（　　） A．R B．R C．2R D．R 参考答案： C 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比．再由万有引力等于重力，求出行星的半径． 【解答】解：对于任一行星，设其表面重力加速度为g． 根据平抛运动的规律得 h=得，t= 则水平射程x=v0t=v0． 可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比 == 根据G=mg，得g= 可得 =? 解得行星的半径 R行=R地?=R×?=2R 故选：C． 4. （多选题）如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（　　） A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为 C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）g D．物体2所受底板的摩擦力为m2g tanθ 参考答案： BD 【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 【分析】物块1、2和车厢具有相同的加速度，先以物体1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体2研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力． 【解答】解：A、B、以物体1为研究对象，分析受力情况如图1： 重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得 m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ． 绳子的拉力．故A错误、B正确； C、D、对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：N=m2g﹣T=m2g﹣，f=m2a=m2gtanθ．故D正确，C错误． 故选：BD． 5. （多选）人蹬地起跳的过程中，根据牛顿运动定律可知 A．人蹬地的力大于地对人的支持力 B．人蹬地的力等于地对人的弹力   C．人蹬地的力大于人受到的重力 D．人蹬地的力等于人受到的重力 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一支队伍匀速前进， 通讯员从队尾赶到队首传达命令又立刻返回40米到达队尾时，队尾已前进了200米，在整个过程中，通讯员通过的路程是            ，位移为          。 参考答案： 280m，200m 7. 一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100m上升5m的倾斜公路上向上行驶．汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N，且保持功率恒为50kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为　25　m/s；当汽车加速度为4.0m/s2时的速度为　5　m/s．（g取10m/s2） 参考答案： 25，5 解：保持功率不变，当牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分量时，速度达到最大即为： P=FV=（f+mgsinθ）V 解得：V= 由F′﹣f﹣mgsinθ=ma得： F′=f+ma+mgsinθ=1000+1000+2000×4N=10000N P=F′V′ 解得：V′= 故答案为：25，5 8. 悬链长1.4m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方3.2 m处的一点所需的时间为________s。（取g＝10m／s2）   参考答案： 0.2（5分） 9. 质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图像如图，则物体与水平地面间的动摩擦因数μ =      ，水平力F =      N。（取g =10m/s2） 参考答案： 10. 如图所示，光滑水平轨道与在竖直平面内的光滑圆弧轨道相切，O点为圆弧轨道的圆心，圆弧轨道的半径为1.0m，弹簧的一端固定在水平轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，其长度与轨道半径相同，且摆到某处就能停在该处。一小钢球A停放在光滑水平轨道上的某点处，小球的半径远小于圆弧轨道的半径。现在选用上述器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。 ①还需要的器材有（    ） A、天平      B、两把刻度尺（足够长） C、量角器（带三角函数表）  D、测力计 ②以上测量实际上是把弹簧的弹性势能的测量转化为小球的_____________的测量，进而转化为小球的____________和_____________的直接测量。 参考答案： ①AB或AC； ②重力势能，质量，小球沿轨道上升的高度（或杆转过的角度）。 11. 图所示，O1为皮带传动装置的主动轮的轴心，轮的半径为r1；O2为从动轮的轴心，轮的半径为r2；r3为从动轮固定在一起的大轮的半径．已知r2=1.5r1，r3=2r1．A、B、C分别是三轮边缘上的点，那么质点A、B、C的线速度之比是3：3：4，角速度之比是3：2：2，周期之比是2：3：3． 参考答案： 考点： 线速度、角速度和周期、转速． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等．对于B与C绕同一转轴转动，角速度相等，由v=ωr研究A与B的角速度关系，以及B与C的线速度关系．由T=研究三点的角速度关系． 解答： 解：对于A与B，由于皮带不打滑，线速度大小相等，即vA=vB．由v=ωr得ωA：ωB=r2：r1=3：2．     对于B与C，绕同一转轴转动，角速度相等，即ωB=ωC．由v=ωr得vB：vC=r3：r2=3：4． 则vA：vB：vC=3：3：4，ωA：ωB：ωC=3：2：2 又由T=得，周期与角速度成反比，得TA：TB：TC=2：3：3 故答案为：3：3：4，3：2：2，2：3：3． 点评： 本题运用比例法解决物理问题的能力，关键抓住相等的量：对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等；同一轮上各点的角速度相同． 12. （6分）如图所示，一辆质量为m的汽车，以恒定的输出功率P在倾角为θ的斜坡上沿坡匀速向上行驶，汽车受到的摩擦阻力恒为汽车重力的K倍（忽略空气阻力） ，则汽车的牵引力大小为           ，上坡速度大小为           。             参考答案： mgsinθ+kmg；P/（mgsinθ+kmg） 13. 一定质量的理想气体,在压强不变时，如果温度从0℃升高到4℃，则它所增加的体积是它在0℃时气体体积的       ，如果温度从90℃升高到94℃，则所增加的体积是它在27℃时体积的       。 参考答案： 4/273      ，    1/75   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图7所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.1s，但第3个计数点没有画出。由纸带上的数据可求得：该物体的加速度为               m/s2。（计算结果保留2位有效数字   参考答案：        0.74 15. 在测定匀变速直线运动的加速度实验中，如图为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出。从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.52 cm，x3＝5.85cm，x4＝7.16 cm。则在打B点时木块的速度为vB＝     m/s，小车的加速度大小a＝____m/s2。(结果保留两位有效数字)   参考答案： 0.39,1.3 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 矿井里的升降机由静止开始做匀变速直线运动，经过5s后速度达到4m/s，然后匀速上升10s，最后匀减速上升，经过4s停在井口。 作出升降机在运动过程中的v-t图象 用两种方法求出矿井的深度. 参考答案： （1）图象如图所示 方法一：面积法 方法二：公式法 17. 在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8 s，两点间的水平距离约为30 m，忽略空气阻力，求： （1）汽车在最高点时速度是多少？ （2）最高点与着地点的高度差是多少？（取g=10 m/s2） 参考答案： 18. 一个质点从静止开始做匀加速直线运动。已知它在第4s内的位移是14m。求： （1）质点运动的加速度；（2）它前进72m所用的时间。 参考答案：      （1）设质点的加速度为a，由公式，可知： 质点第3s末的速度为，第4s末的速度为 由公式可知：第4s内的位移为 得：质点运动的加速度 （2）由得 所以质点从开始运动到前进72m所用的时间