陜西省西安市周至縣第七中學(xué)高一物理期末試題含解析

陜西省西安市周至縣第七中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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.（單選）物體的初速度為v0，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果要它的速度增加到初速度的n倍，則物體的位移是（

）ks5uks5uA、

B、

C、 D、[]參考答案：A2.如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量m=6×103kg的公共汽車(chē)在t=0和t=4s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片。當(dāng)t=0時(shí)，汽車(chē)剛啟動(dòng)（汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)）．圖c是車(chē)內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)（相對(duì)汽車(chē)靜止）經(jīng)放大后的圖像，測(cè)得θ=15°．根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有

A．4s內(nèi)汽車(chē)牽引力所做的功

B．4s末汽車(chē)牽引力的功率C．汽車(chē)所受到的平均阻力

D．汽車(chē)的長(zhǎng)度

參考答案：D3.（多選）如右圖所示，關(guān)于圓錐擺，下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)[球的質(zhì)量越大，則h越大B．ω越大，則擺角θ也越大C．ω越大，則h也越大D．?dāng)[球的周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)參考答案：BD4.下列關(guān)于力對(duì)物體做功的說(shuō)法正確的是A．力越大，力對(duì)物體做功越多

B．作用力對(duì)物體做功，反作用力一定也對(duì)物體做功C．靜摩擦力不可能對(duì)物體做功

D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力對(duì)物體不做功參考答案：D5.(多選)如圖所示是某物體在某段直線上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的V-t圖象，在tl和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為V1和V2，則物體在tl到t2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(

)A．加速度一直在減小

B．平均速度

C．平均速度

D．平均速度參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)半徑為R質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗，在它的邊上1/4圓弧處讓一質(zhì)量為m的小滑塊自由滑下，碗下是一臺(tái)秤，當(dāng)滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)，臺(tái)秤的最大讀數(shù)是＿＿＿＿＿＿＿。

參考答案：Mg+3mg根據(jù)機(jī)械能守恒得知滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度增大，向心力增大，滑塊所受的支持力增大，滑塊對(duì)碗的壓力增大，所以當(dāng)滑塊到達(dá)碗的最低點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)碗的壓力最大，臺(tái)秤的讀數(shù)也最大．根據(jù)牛頓第二定律得在最低點(diǎn)：，下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒：，由此可得臺(tái)秤的最大讀數(shù)是Mg+3mg7.有一充電的平行板電容器,兩板間電壓為3V,現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4C,于是電容器兩極板間電壓降為原來(lái)的,則此電容器的電容是________μF；若將電容器極板上的電荷全部放掉,則電容器的電容是________μF.參考答案：150,

150.8.用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：①取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．②如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在小車(chē)質(zhì)量一定的條件下，小車(chē)的加速度與其所受的合力成正比．參考答案：（1）①輕推；減?。虎陂g隔均勻（之間的距離大致相等）9.（4分）無(wú)風(fēng)時(shí)氣球勻速豎直上升的速度是4m/s，現(xiàn)自西向東的風(fēng)速大小為3m/s，則氣球相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的速度大小為，方向。參考答案：5m/s；東偏向上53o10.汽車(chē)的額定功率為P,汽車(chē)的質(zhì)量為m，與平直路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，則汽車(chē)在水平路面上行駛的最大速度為_(kāi)________.。20．起重機(jī)在5s內(nèi)將2t的貨物由靜止開(kāi)始勻加速提升10m高，則起重機(jī)的功率是_____kw。（g=10m/s2

）參考答案：43.211.隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛船中具有基本測(cè)量工具(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_________(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T、和_________..(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為_(kāi)________.參考答案：12.甲、乙兩同學(xué)做測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，此時(shí)乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對(duì)齊。當(dāng)看到甲放開(kāi)手時(shí)，乙立即去握住直尺，……該圖是測(cè)_____(填“甲”或“乙”)的反應(yīng)時(shí)間，此時(shí)乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對(duì)齊。則所測(cè)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)______s．(取g=10)參考答案：13.氣球上升到100米的高空時(shí)，從氣球上脫落一個(gè)物體，物體又上升了10米后開(kāi)始下落，若取向上為正方向，則物體從離開(kāi)氣球開(kāi)始到落到地面時(shí)的位移是__________米，通過(guò)的路程為_(kāi)_________米。參考答案：-100、

120

．解析解：物體從離開(kāi)氣球開(kāi)始下落到地面時(shí)，初末位置的距離為100m，取向上為正方向，所以位移x=-100m．路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，所以s=10×2+100m=120m．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車(chē)右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車(chē)經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達(dá)；第二種是乘快客汽車(chē)經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車(chē)到達(dá)．下面是三種車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)刻及里程表．已知普客汽車(chē)全程平均速度大小為60km/h，快客汽車(chē)全程平均速度大小為100km/h，兩車(chē)途中均不停站，火車(chē)在中途需停靠?jī)?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車(chē)進(jìn)站和出站都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8點(diǎn)05分，這位旅客想早點(diǎn)趕到瀘州，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明他該選擇普客汽車(chē)、快客汽車(chē)還是火車(chē)？

普客汽車(chē)快客汽車(chē)火車(chē)?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車(chē)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.如圖11所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過(guò)E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問(wèn)題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí)，繩受到的最大拉力為F，此時(shí)小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越大．轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來(lái)越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度越小，當(dāng)這個(gè)瞬時(shí)速度小于臨界速度時(shí)，小球就不能到達(dá)圓的最高點(diǎn)了．設(shè)釘子在G點(diǎn)小球剛能繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓的最高點(diǎn)，設(shè)EG=x2，如圖，則：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高點(diǎn)：mg≤……………⑦

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(r2