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山西省吕梁市临县第三中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.如图2所示,质量为m的a、b两球固定在轻杆的两端,杆可绕O点在竖直面内无摩擦转动,已知两物体距O点的距离L1>L2,现在由图示位置静止释放,则在a下降过程中:(
)A.杆对a不做功;B.杆对b不做功;C.杆对a做负功;D.杆对b做负功。参考答案:C2.(不定项选择)做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则()A.前10s内位移一定是100mB.前10s内位移不一定是100mC.加速度一定是2m/s2D.加速度不一定是2m/s2参考答案:AD3.一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车,刹车过程中以大小为4m/s2的加速度作匀变速直线运动,则汽车在5s内的位移是(A)10m
(B)18m
(C)50m
(D)70m
参考答案:B4.(单选)在物理学的发展史中,首先采用了猜测假设,实验检验的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学家是(
)ks5uA.牛顿
B.安培
C.伽利略
D.亚里士多德参考答案:C5..物体克服重力做5J的功,则它的重力势能增加了(
)A.5J
B.-5J
C.0
D.不能确定
参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为
m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度vC为
m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).参考答案:2.0;4.0.【考点】研究平抛物体的运动.【分析】根据平抛运动的处理方法,直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动即可求解.【解答】解:根据平抛运动的处理方法,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,所以y1=gt12…①y2=gt22…②水平方向的速度,即平抛小球的初速度为:v0=…③联立①②③代入数据解得:v0=2.0m/s
若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的对应速度vC:据公式可得:vy2=2gh,代入数据解得:vy===2m/s,所以C点的速度为:vc===4.0m/s;故答案为:2.0;4.0.7.一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、方向与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度的大小为_________m/s2;若把其中一个力反向,物体的加速度的大小为_________m/s2。参考答案:_0____
____10___8.一台电动机的额定输出功率为,用这台电动机竖直向上提升质量为的货物,上升的最大速度为____.(取)参考答案:49.A、B两物体做直线运动的V—t图象如图1—4所示,则A的运动速度大小为
m/s,B的运动速度大小为
m/s。A和B的速度方向
(填“相同”或“相反”),A的速度
B的速度(填“大于”、“等于”或“小于”),物体A在3s内的位移是
,方向
,物体B在4s内的位移是
,方向
。 参考答案:10,5,相反,大于,30m,与规定正方向相同,-20m,与规定正方向相反10.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N参考答案:11.(4分)把一个皮球由距地面2m高处释放,球接触水平地面后又跳起到距地面1m高处,在这个过程中,球的位移大小是____m,方向
。参考答案:1,竖直向下12.沪杭高铁在运营前的某次测试中,列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为360km/h(约为100m/s)。假定列车的总质量为4.0×105kg.列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍,则此时列车牵引力的总功率约为
▲
(填“1.2×107W”或“1.2×106W”)。参考答案:13.如图所示,一辆小车通过定滑轮将质量为m的物体吊起。已经小车以v的速度大小作匀速直线运动,则在图示时刻物体上升的速度为
,绳拉力F
mg(填“>”、“<”或“=”)参考答案:v,
>
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案:(1)(2)(3)【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根据万有引力提供向心力,mg=,联立可得ω=,(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度;(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.15.(6分)某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线?参考答案:a解析:物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时,F必有垂直速度的分量,即F应指向轨迹弯曲的一侧,物体在B点时的速度沿B点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时,若撤去此力F,则物体必沿b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,即沿曲线a运动;若物体受力不变,则沿曲线c运动。以上分析可知,在曲线运动中,物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.质量=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:(1)力F在3s内对物体所做的功
(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率
(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率
参考答案:解:(1)由牛顿第二定律F=ma
(2分)
所以
由
(1分)所以
W=Fx=54J
(2分)
(2)由
(3分)
(3)由
(2分)
由
(2分)
17.甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶,甲车在乙车前面,它们之间相距s0=48m,速度均为v0=12m/s.某时刻,甲车刹车作匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2.从此时刻起,求:(1)当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为多大;(2)经多长时间两车相遇.参考答案:解:(1)甲车停止运动的时间t1===3s时间t1内,甲车做匀减速的位移x甲=t1=×3=18m乙车的位移x乙=v0t1=12×3m=36m两车相距△x=(18+48﹣36)m=30m故当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为30m.(3)乙车还需时间t2===2.5s所以共需要t=t1+t2=2.5+3=5.5s答:(1)当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为30m(2)从甲开始刹车时计时,经5.5s两车相遇.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】(1)根据速度时间公式即可求出甲车停止运动经历的时间;当甲车静止时,分别求出甲乙两车的位移,再根据位移关系求出甲乙两车间的距离;(2)已求出甲车停止的时间,再去求出停止后还需多长时间追上,两个时间之和即是
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