山西省临汾市太德中学高一物理期末试卷含解析

山西省临汾市太德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）做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点Q时速度是1m/s，车尾经过Q点时的速度是7m/s，则这列列车的中点经过Q点时的速度为（）A.5m/sB.5.5m/sC.4m/sD.3.5m/s参考答案：考点：匀变速直线运动规律的综合运用．专题：直线运动规律专题．分析：列车出站做匀加速直线运动，车头经过站台和车尾经过站台，求车中部经过站台的速度，相当于求做匀加速直线运动的物体经过一段位移的初末速度求中间位移时的速度．解答：解：列车经过站台，可看成匀加速直线运动的物体经过车头的速度为v0=1m/s，经过车尾的速度为v=7m/s，求经过列车中间位置时的速度vx令列车长度为L，加速度为a，则据速度位移关系v2﹣v02=2ax得：﹣=2av2﹣=2a联列解得vx===5m/s故选A点评：把列车的运动看成一个质点匀加速运动一个列车长度，求质点在位移中点的瞬时速度，利用速度位移关系求解即可．2.（单选）如右图，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量也为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g。则有（

）A．，

B．，，C．

D．参考答案：C3.（单选题）一个运动员在百米赛跑中，测得他在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时速度为7.5m/s，则全程的平均速度的大小为A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s参考答案：D4.（单选）为了使公路交通有序、安全，道路两旁都竖立了许多交通标志．如图1所示，甲图是广州市环市路高架桥上的限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是60km/h；乙图是路线指示标志，表示离下一出口还有25km．上述两个数据的物理意义是（） A． 60km/h是平均速度，25km是位移 B． 60km/h是平均速度，25km是路程 C． 60km/h是瞬时速度，25km是位移 D． 60km/h是瞬时速度，25km是路程参考答案：考点： 平均速度；瞬时速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离．解答： 解：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度．到下一出口还有25km，25km是运动轨迹的长度，是路程．故D正确，A、B、C错误．故选：D点评： 解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．5.用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】匀速圆周运动；向心力．【分析】分析小球的受力，判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小，进而分析T随ω2变化的关系，但是要注意的是，当角速度超过某一个值的时候，小球会飘起来，离开圆锥，从而它的受力也会发生变化，T与ω2的关系也就变了．【解答】解：设绳长为L，锥面与竖直方向夹角为θ，当ω=0时，小球静止，受重力mg、支持力N和绳的拉力T而平衡，T=mgcosθ≠0，所以A项、B项都不正确；ω增大时，T增大，N减小，当N=0时，角速度为ω0．当ω＜ω0时，由牛顿第二定律得，Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，Tcosθ+Nsinθ=mg，解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；当ω＞ω0时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为β，由牛顿第二定律得Tsinβ=mω2Lsinβ，所以T=mLω2，可知T﹣ω2图线的斜率变大，所以C项正确，D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L关系如图，试由图线确定：弹簧的原长为

m.弹簧的劲度系数

N/m.弹簧伸长0.1米时，弹力的大小 N.参考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N7.一星球的半径为R，为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度，某人用小球在该星球表面做了以下实验：（不计小球在运动的过程中所受阻力）①在该星球的两极（相当于地球的南极和北极），以初速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成α角．则测量的该星球两极的重力加速度为

；②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成β角．该星球赤道上的重力加速度为

；该星球的自转角速度为

．参考答案：8.某小行星到太阳的距离约等于地球到太阳距离的9倍，如果地球在轨道上的公转速度为30km/s，则木星在其轨道上公转的速度等于________。参考答案：10km/s9.（4分）物体从光滑斜面顶端由静止开始沿直线匀加速滑下，经过1s到达斜面中心，那么物体滑下斜面的的总时间是：_____s。参考答案：10.（1）电磁打点计时器是一种记录

仪器，使用

电源（填“直流”或“交流”），工作电压为

V，当电源频率为50Hz时，每隔

s打一个点；（2）使用打点计时器来分析物体的运动情况的实验中，有以下基本步骤：A．松开纸带让物体带着纸带运动

B．穿好纸带

C．把打点计时器固定好

D．接通电源进行打点以上步骤中正确的顺序是

（3）利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出了某次实验中的纸带，其中1、2、3、4、5、6、7都为计数点，每相邻的两个计数点之间还有一点（未画出），从纸带上测得：s1=1.60cm，s2=2.40cm，s3=3.20cm，s4=4.00cm，s5=4.80cm，s6=5.60cm

每相邻的两个计数点之间的时间间隔T=

s；通过纸带分析可知，小车的速度在

（填“增大”或“减小”）；③

由纸带数据计算可得，小车的加速度为

m/s2；打下点3时小车的瞬时速度为

m/s；参考答案：（1）物体运动信息（或物体运动时间和位移）；6V或4-6V

0.02S（2）CBDA（3）①0.04S

②增大

③

5

m/s2；

0.70

m/s；11.（6分）一部机器由电动机带动，极其上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为。则（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比________；（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是__________；（3）电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是___________。参考答案：3:1，0.05，0.312.用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=

．参考答案：13.某做曲线运动的物体,在一段时间内其位移的大小为70米,则这段时间内物体通过的路程一定

70米.(填“大于”“等于”或“小于”)参考答案：大于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系住物体A、B，且mA=2mB,在图示位置由静止开始释放A物体，当物体B达到半圆顶点时，求绳的拉力对物体B所做的功。参考答案：以A、B和绳为系统，整体由动能定理得mAg(πR)－mBgR=mAvA2+mBvB2－0由于绳不可伸长，有vA=vB=v解得v2=gR(π－1)再以B为研究对象，张力做的功为W，由动能定理得W－mBgR=mBvB2解得W=

(π+2)mBgR17.（13分）有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为4m/s水平向右运动，AB的长度为2m,物体和AB间动摩擦因素为μ1=0.1，BC无限长，物体和BC间动摩擦因素为μ2=，求：