山西省临汾市李堡中学高一物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市李堡中学高一物理上学期期末试题含解析一、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.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为：[

]A.

B.

C.

D.参考答案：A2.一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际船速大小可能是A．1m/s

B．3m/s

C．8m/s

D．10m/s参考答案：ABC3.如图1用细绳吊一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，正确的是：（▲）

A．重力、绳子的拉力

B．重力、绳子的拉力、向心力C．重力、向心力

D．绳子的拉力、向心力参考答案：A4.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】运动的合成和分解．【分析】根据船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当路线与河岸垂直时，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解．【解答】解：设船渡河时的速度为vc；当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去=；当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=；而回头时的船的合速度为：v合=；由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：vc=，故B正确；故选：B．5.如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，则绳的拉力F大小为A．

B．C．mvr

D．mvr2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小船在200m宽的河中横渡，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为5m/s，则小船渡河最短时间=

；渡河最短航程为=

。参考答案：40s

200m7.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如右图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为

参考答案：8.以20m/s的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度相等时经历的时间为s；这时物体的速度方向与水平方向的夹角。（g取10m/s2）参考答案：2

45o

9.现今，有一种工程和家用的梯子叫“人字梯”，有些是木头做的比较笨重，有些是用铝合金制成，搬运比较轻便也有足够的牢度，如图所示，梯子顶部连接处为光滑的转轴，底部四个梯子脚与地面接触。若在使用中，梯子顶角为θ，一个重为G的人站在梯子顶端保持静止，则地面对每个梯子脚的平均作用力大小为

。参考答案：、10.已知船在静水中的速度是0.5m/s，水流速度为0.3m/s，河宽为10米，现让船从河此岸出发到达彼岸，则过河的最短时间为__________s，最短位移为___________m。参考答案：20__________；____10__11.如图所示，用细绳拉着小球A向上做加速运动，小球A、B间用弹簧相连，二球的质量分别为m和2m，加速度的大小为a，若拉力F突然撤去，则A、B两球的加速度分别是_______和_______.参考答案：3g＋2a

a12.一物体在外力作用下沿直线做匀加速运动，从某时刻开始计时，测得该物体在第1s内的位移为2.0m，第5s内和第6s内的位移之和为9.4m，则物体在第1s内的平均速度为

m/s，该物体的加速度大

m/s2，该物体在第6s末的速度为

m/s．参考答案：2.0；0.6；5.3．【考点】研究匀变速直线运动．【分析】平均速度等于位移除以时间，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出0.5s和5s末的速度，根据速度时间公式求出加速度的大小，根据速度时间公式求出第6s末的速度．【解答】解：物体在第1s内的平均速度为：，物体在0.5s时的瞬时速度为：，物体在5s末的速度为：，则加速度为：a=，该物体在第6s末的速度为：v2=v1+at=4.7+0.6=5.3m/s故答案为：2.0；0.6；5.3．13.实验时，打点计时器应接低压

（直流或交流）电源，每隔

s打一个点，如下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为

。各计数点与0点间距离依次为，，，则物体通过1计数点的速度是

m/s，通过2计数点的速度是

m/s，运动的加速度为

。参考答案：交流

0.02

0.1

0.375

0.525

1.5三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.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：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量是m＝2×103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动过程中阻力不变．求：(1)汽车所受的阻力是多大？(2)匀加速直线运动的时间是多长？(3)3s末汽车的瞬时功率是多大？参考答案：(1)Ff＝＝80×N＝4×103N.(2)tm＝＝s＝5

s.(3)P＝(Ff＋ma)at＝(4×103＋2×103×2)×2×3W＝4.8×104W.

17.质量m=1.5×103kg、发动机额定功率P=80kW的汽车在平直公路上行驶，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为f=2×103N。求:(1)求汽车能达到的最大速度vm；(2)若汽车以大小a=2m/s2的加速度匀加速启动，求汽车启动后第4s末发动机的功率P′。参考答案：（1）40m/s（2）4×104W【详解】(1)汽车的速度最大时牵引力的大小为：由瞬时功率公式有：解得：(2)设此种情况下牵引力的大小为，有：启动后第4s末汽车的速度大小为：由功率公式有：解得：18.如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（2）当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（3）试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S—ω图象．（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）参考答案：（1）货物从B到C做匀减速运动，加速度设到达C点速度为VC，则：，所以：VC=2m/s

落地点到C点的水平距离：

（2）皮带速度

V皮=ω·R=4m/s，

同（1）的论证可知：货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为VC=4m/s，落地点到C点的水平距离：

（3）①皮带轮逆时针方向转动：无论角速度为多大，货物从B到C均做匀减速运动：在C点的速度为VC=2m/s，落地点到C点的水平距离S=0.6