山西省臨汾市僧念中學(xué)高一物理期末試卷含解析

山西省臨汾市僧念中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.判斷下列圖像屬于勻加速直線運動的是……………（

）參考答案：C2.如圖所示，火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定．若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是（）A．火車行駛到彎道處的速度若大于規(guī)定速度v，則火車輪緣和內(nèi)軌擠壓B．彎道半徑越大，火車所需向心力越大C．火車的速度若小于規(guī)定速度v，火車將做離心運動D．火車若要提速行駛，彎道的坡度應(yīng)適當增大參考答案：D【考點】向心力．【分析】火車轉(zhuǎn)彎時，為了保護鐵軌，應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根據(jù)牛頓第二定律列式求得轉(zhuǎn)彎速度v；如果實際轉(zhuǎn)彎速度大于v，有離心趨勢，與外側(cè)鐵軌擠壓；反之，擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌．【解答】解：火車轉(zhuǎn)彎時，為了保護鐵軌，應(yīng)避免車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，故火車受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有：F=mgtanθ=m，解得：v=．A、火車行駛到彎道處的速度若大于規(guī)定速度v，所需向心力增大，重力和支持力的合力提供向心力不夠，還需要外軌對車輪向內(nèi)的擠壓來提供一部分，則火車輪緣和外軌擠壓，故A錯誤；B、當m、v一定時，r越大，F(xiàn)向越小，故B錯誤；C、火車的速度若小于規(guī)定速度v，所需向心力減小，重力和支持力的合力提供向心力過剩，還需要內(nèi)軌對車輪向外的擠壓來抵消一部分，則火車輪緣和內(nèi)軌擠壓，火車不會做離心運動，故C錯誤；D、合力F向與m一定時v變大，彎道的坡度適當增大，則θ增大，r也變大，由v=可知火車速度增大．故D正確．故選：D．3.“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運動可視為平拋運動，則A.小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B.兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C.小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短D.兩人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同參考答案：CD【詳解】AB.水平方向位移知，大人拋環(huán)速度?。还蔄錯誤，B錯誤.C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為，平拋運動的物體飛行時間由高度決定，小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短；故C正確.D.在相同時間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.4.靜止在斜面上的物體如圖所示，關(guān)于它的受力說法正確的是（

）A．只受重力B．只受支持力C．受到重力、支持力、摩擦力共三個力D．受到重力、壓力、下滑力、摩擦力參考答案：C5.（多選）如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動。現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中A、B分別表示小球軌道的最高點和最低點，則桿對小球的作用力可能是

（

）A．在A處為推力，B處為推力B．在A處為拉力，B處為拉力C．在A處為推力，B處為拉力D．在A處作用力為零，在B處作用力不為零參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為4x103kg的汽車，發(fā)動機的額度功率為P=40kw，汽車從靜止開始以a=0.5m/s2的加速度行駛，所受阻力為2x103N，則汽車勻加速行駛的最長時間是

s；汽車達到的最大速度為

m/s。

參考答案：20

207.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

；8.圖所示為一列橫波在某時刻的波形圖，該波的波長為_____m；若該波的振動周期為2s，則波速為________m/s。參考答案：4,2；9.一個做勻加速直線運動的物體，初速度v0=2.0m/s，在第3s內(nèi)通過的位移是4.5m，則它的加速度為

。參考答案：1.010.如圖是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運動時拍下的照片，背景方格紙的邊長為2.5cm，A、B、C是同一小球在頻閃照相中拍下的三個連續(xù)的不同位置時的照片，則：（g=10m/s2）①頻閃照相相鄰閃光的時間間隔0.05s；②小球水平拋出的初速度v0=1.5m/s；③小球經(jīng)過B點時其豎直分速度大小為vBy=0.75m/s．參考答案：考點： 研究平拋物體的運動．專題： 實驗題．分析： 平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，由BC和AB之間的豎直方向的距離差可以求出時間間隔，也就可以求出閃光頻率；在水平方向上是勻速直線運動，由ABC三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．解答： 解：①根據(jù)平拋運動規(guī)律有：在豎直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入數(shù)據(jù)解得：△t=0.05s．②根據(jù)水平方向運動特點有：x=3L=v0△t，由此解得：v0=1.5m/s．③小球經(jīng)過B點時其豎直分速度大小等于A到C的豎直位移與所用時間的比值，所以得：=m/s=0.75m/s故答案為：①0.05；②1.5；③0.75．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解．11.一物體由靜止開始從距離地面高為45m的高空自由下落，不計空氣阻力，g=10m／s2，則物體開始下落到地面所用時間為____________s，落地瞬間的瞬時速度是____________m/s。參考答案：12.伽利略通過研究自由落體與物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律，伽利略假設(shè)物塊沿斜面運動與物塊自由落體遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，如圖7所示，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示__________，P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B點，則AB的長度表示_______________。參考答案：、平均速度，末速度13.物理學(xué)中引入“合力”、“分力”等概念，從科學(xué)方法來說，是屬于等效替代方法；探究牛頓第二定律這一規(guī)律時采用的科學(xué)方法是屬于控制變量方法．參考答案：考點：力的合成；物理學(xué)史．版權(quán)所有分析：在物理方法中，等效替代法是一種常用的方法，它是指用一種情況來等效替換另一種情況．如質(zhì)點、平均速度、合力與分力、等效電路、等效電阻等物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實驗研究之中．解答：解：研究一個物體受幾個力的作用時，引入合力的概念，采用了“等效替代法”；在“探究牛頓第二定律”的實驗時，有三個獨立變量，質(zhì)量、合力、加速度；先控制質(zhì)量m一定，研究加速度a與合力F的關(guān)系；在控制合力F一定，研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系；故答案為：等效替代，控制變量點評：本題考查了控制變量法這種實驗思想，是物理實驗的基本設(shè)計思想之一，要掌握好．同時考查了物理中的科學(xué)研究方法的種類區(qū)分，注意在初中物理中靈活應(yīng)用這些研究方法．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運動周期必定小于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道。求摩托車在直道上行駛所用的最短時間。有關(guān)數(shù)據(jù)見表格：啟動加速度大小a1的大小4m/s2直道最大速度V1的大小40m/s制動加速度a2的大小8m/s2彎道最大速度V2的大小20m/s直道長度X218m

某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度V1＝40m/s，然后再減速到V2＝20m/s，…；…；

t=t1+t2你認為這位同學(xué)的解法是否合理？若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果。參考答案：解析：不合理（1分）17.如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m=60kg，在與水平面成θ=300角的恒定拉力F=200N作用下，沿水平地面向右移動了一段距離為10m．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，（g=10m/s2，≈1.7）求：（1）拉力F對雪橇所做的功；（2）水平地面對雪橇的摩擦力所做的功；（3）拉力和水平地面對雪橇的摩擦力對雪橇所做的總功．參考答案：解：對雪橇受力分析，如圖：（1）拉力做功為：WF=Flcosθ=200×10×=1700J；（2）雪橇豎直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得：N=mg﹣Fsinθ則摩擦力為：f=μN=μ（mg﹣Fsinθ）摩擦力做功為：Wf=﹣fl=﹣μ（mg﹣Fsinθ）l=﹣0.25×=﹣1250J；（3）拉力與摩擦力的總功為：W=WF+Wf=1700﹣1250=450J；答：（1）拉力F對雪橇所做的功為1700J；（2）水平地面對雪橇的摩擦力所做的功為﹣1250J；（3）拉力和水平地面對雪橇的摩擦力對雪橇所做的總功450J【考點】功的計算；牛頓第二定律．【分析】雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計算公式：W=FScosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計算各力做的功；再根據(jù)功的代數(shù)和可求得總功．18.已知某船在靜水中的速率為v1=4m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，河水的流動速度為v2=3m/s，方向與河岸平行．試分析：（1）欲使船以最短時間渡過河去，船的航向怎樣？最短時間是多少？船發(fā)生的位移是多大？（2）欲使船渡河過程中的航行距離最短，船的航向又應(yīng)怎樣（畫圖表示）？渡河所用時間是多少？（3）若河水的流動速度增大為v3=5m/s，其余條件不變．欲使船渡河過程中的航行距離最短，船的航向又應(yīng)怎樣（畫圖表示）？渡河所用時間是多少？參考答案：解：（1）當船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：t===25s船沿著水流方向的位移大?。簊=vst=3×25=75m；船發(fā)生的位移是：x===125m；（2）欲使船航行距離最短，需使船的實際位移（合位移）與河岸垂直，如左圖：則船的合速度為：υ==m/s，t==s=s；（3）若河水的流動速度增大為v3=5m/s，此時水的速度大于船的速度時，船不能垂直于河岸到達對岸，當船速與合速度的方向垂直時，即合速度的方向與河岸之間的夾角最大時，船渡河過程中的航行距離最短．如右圖；此時垂直于河岸方向的分速度：v⊥=1cosθ又：sinθ=渡河的時間：t′=代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：t′=41.7s答：（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)垂直河岸渡河，最短時間是25s，船經(jīng)過的位移是125m；（2）欲使船航行距離最短，船的合速度垂直河岸渡河，船頭指向河的上游，如圖；