湖南省懷化市鄭家村鄉(xiāng)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省懷化市鄭家村鄉(xiāng)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）甲、乙兩物體的v－t圖象如圖所示，則

A．甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體若在同一直線上，就一定會(huì)相遇C．甲的速率小于乙的速率D．甲、乙兩物體即使在同一直線上，也不一定會(huì)相遇參考答案：AD2.如圖所示，蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升，速度為v，若在蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時(shí)，玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，則蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的：A.直線P

B.曲線QC.曲線R

D.無(wú)法確定參考答案：B3.A、B兩運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的X—t圖如圖所示，從圖可以看出：

（

）

A．t=0時(shí)，A在B前面B．B的運(yùn)動(dòng)速度一直比A的運(yùn)動(dòng)速度大C．B在t2追上A，然后跑到A的前面D．B的運(yùn)動(dòng)速度原比A小，t2秒后速度才超過A參考答案：AC4.（單選題）如圖5所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)固定在斜面上的豎直擋板擋?。F(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是 A．若加速度足夠小，豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零 B．若加速度足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零 C．斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于ma D．斜面對(duì)球的彈力不僅有，而且是一個(gè)定值參考答案：D小球受到：重力mg、斜面的支持力FN2、豎直擋板的水平彈力FN1，設(shè)斜面的傾斜角為α

則豎直方向有：FN2cosα=mg因?yàn)閙g和α不變，所以無(wú)論加速度如何變化，F(xiàn)N2不變且不可能為零，故B錯(cuò)，D對(duì)；

水平方向有：FN1-FN2sinα=ma

因?yàn)镕N2sinα≠0，即使加速度足夠小，豎直擋板的水平彈力也不可能為零，故A錯(cuò)；

斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力即為豎直方向的FN2cosα與水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C錯(cuò)誤；故選D。5.從高處自由下落的物體，它的重力勢(shì)能和機(jī)械能E隨高度h的變化圖線如圖所示，正確的是

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車以10m/s的速度通過一個(gè)半徑為20m的圓形拱橋，若此橋是凸形橋，汽車在最高點(diǎn)時(shí)所受壓力與汽車重力之比_______，若此橋是凹形橋，汽車在最低點(diǎn)時(shí)橋所受壓力與重力之比為________。(g=10m/s2)參考答案：1：2

3：2過凸形橋最高點(diǎn)時(shí)：，得由牛頓第三定律，車對(duì)橋的壓力大小為5m，所以壓力與汽車重力之比；過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)：，得由牛頓第三定律，車對(duì)橋的壓力大小為15m，所以壓力與汽車重力之比。7.一臺(tái)起重機(jī)勻加速地將質(zhì)量m=1.0′103kg的貨物豎直吊起，在2秒末貨物的速度v=4.0m/s。（不計(jì)額外功，g=10m/s2）則起重機(jī)在這2s時(shí)間內(nèi)的平均輸出功率

w;起重機(jī)在2s末的瞬時(shí)輸出功率

w。參考答案：8.在研究彈簧的形變與彈力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加拉力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄的拉力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線，如圖所示。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______。參考答案：彈簧的勁度系數(shù)為

200

N/m

，

圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

彈簧自身有重力

。9.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑．轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比ωA：ωB=

，B、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比aB：aC=

．參考答案：1：2，4：1．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)具有相同的角速度．根據(jù)v=rω，a=ω2r可得出A、B、C三點(diǎn)的角速度之比和向心加速度之比．【解答】解：A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=1：2．點(diǎn)A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=1：1．所以ωA：ωB：ωC=1：2：1B、C具有相同的半徑，根據(jù)a=rω2，知aB：aC=4：1故答案為：1：2，4：1．10.右圖所示是—個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿A-B-C-O-A-D-C行進(jìn)，在這個(gè)過程中，他

的位移是

，路程是

。參考答案：（1）2R,3兀R11.質(zhì)量m1＝0.5kg的水桶拴在長(zhǎng)L=0.8m的繩子的一端，桶中盛有m2=lkg的水，用手握住繩子的另—端，使小桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，要想使小桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水不從桶里流出，這時(shí)水桶的線速度至少為_______m/s，這時(shí)繩子中張力為_______N，水桶底受到的壓力為________N.(g=l0m/s)參考答案：12.某同學(xué)在“用DIS測(cè)定位移和速度”實(shí)驗(yàn)中得到的小車的s-t圖

如圖所示。由圖可知，小車運(yùn)動(dòng)的方向是

（填“靠近”或

“遠(yuǎn)離”）位移傳感器。從圖中可以看出，小車在做

（填“加速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)，小車在1.0-1.5s間的平均速度為

m/s。參考答案：13.一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為3m/s,2s后的速度大小為5m/s，

則在這2s內(nèi)物體的加速度大小是：_____________________.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對(duì)嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對(duì)。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了9m的位移．已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．（1）求拉力F的大?。?）若在3s末時(shí)撤去拉力F，求物體還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間以及物體還能滑行的最大位移．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．版權(quán)所有專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）木塊受重力、支持力、拉力和摩擦力，在豎直方向上平衡，水平方向上有合力，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小．（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出3s末的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出后1.5s內(nèi)的位移．注意速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)．解答：解：（1）由位移時(shí)間關(guān)系可知豎直方向上有：N+Fsinθ=mg，水平方向上有：Fcosθ﹣μN(yùn)=ma1，解得拉力F===4.5N．（2）勻加速階段：v1=a1t1=2×3m/s=6m/s，勻減速階段a2=μg=0.4×10m/s2=4m/s2，t2===1.5s，s2=v1t2==4.5m，答：（1）拉力F的大小為4.5N．（2）若在3s末時(shí)撤去拉力F，物體還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間為1.5s，物體還能滑行的最大位移4.5m點(diǎn)評(píng)：加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度，可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．注意該問題的第（2）問是“剎車”問題，因?yàn)槟緣K速度為零后不再運(yùn)動(dòng)．17.如圖所示,正方形光滑水平臺(tái)面WXYZ邊長(zhǎng)l=1.8m，距地面高h(yuǎn)=0.8m。CD線平行于WX邊，且它們間距d=0.1m。一個(gè)微粒從W點(diǎn)靜止釋放，在WXDC平臺(tái)區(qū)域受到一個(gè)從W點(diǎn)指向C點(diǎn)的恒力F1=1.25×10-11N作用，進(jìn)入CDYZ平臺(tái)區(qū)域后，F(xiàn)1消失，受到另一個(gè)力F2作用，其大小滿足F2=5×10-13v（v是其速度大小）,運(yùn)動(dòng)過程中其方向總是垂直于速度方向，從而在平臺(tái)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后由XY邊界離開臺(tái)面，（臺(tái)面以外區(qū)域F2=0）在微粒離開臺(tái)面瞬間，另一個(gè)靜止于X點(diǎn)正下方水平地面上A點(diǎn)的滑塊獲得一個(gè)水平速度，在微粒落地時(shí)恰好與滑塊相遇，已知滑塊和微粒均視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，取g=10m/s2（1）若微粒在CDZY區(qū)域，經(jīng)半圓運(yùn)動(dòng)恰好達(dá)到D點(diǎn)，則微粒達(dá)到C點(diǎn)時(shí)速度v1多大．（4分）（2）求從XY邊界離開臺(tái)面的微粒質(zhì)量m的范圍．（4分）（3）若微粒質(zhì)量mo=1×10-13kg，求滑塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所獲得的速度v2．（4分）參考答案：設(shè)微粒質(zhì)量為m,由題意得：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=0.9m

有：=m代值得：Vc=

m/s(2)微粒要從XY邊界離開臺(tái)面，則圓周運(yùn)動(dòng)的邊緣軌跡如圖所示，半徑的極小值與極大值分代入數(shù)據(jù)有8.1×10－14kg＜m≤2.89×10－13kg

（3）如圖，微粒在臺(tái)面以速度v做以O(shè)點(diǎn)為圓心，R為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，從臺(tái)面邊緣P點(diǎn)沿與XY邊界成θ角飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)Q，水平位移s，下落時(shí)間t。設(shè)滑塊質(zhì)量為M，滑塊獲得速度v0后在t內(nèi)沿與平臺(tái)前側(cè)面成ф角方向，以就愛上的a做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到Q，經(jīng)過位移為k。由幾何關(guān)系，可得18.水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m，BC長(zhǎng)d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m．一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下，不計(jì)空氣的阻力（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)）（1）若假設(shè)運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間沒有摩擦力，求運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小．（2）若運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間有摩擦力，且動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10．求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功為多少？，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小又為多少？（3）在第（2）問的前提下，保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′．參考答案：解：（1）從A到C根據(jù)動(dòng)能定理可知：解得：（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：=500J根據(jù)動(dòng)能定理可知：得運(yùn)動(dòng)員滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小為：v=10m/s

（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，，解得：t=下滑過程中克服摩擦做功保持不變，為：W=500J根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：v=運(yùn)動(dòng)員在水平方向的位移為：=當(dāng)m時(shí)，水平位移最大．答：（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小為．（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功為500J，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)