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山西省忻州市神山联校高一物理期末试题含解析一、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.为了测定某辆轿车在平直路上启动时的加速度(轿车启动时的运动可近似看作匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度约为()A.
B.
C.
D.参考答案:B试题分析:加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,加速度的解法通常有:定义式法、匀变速直线运动的基本公式、处理纸带时常用的方法;解:汽车长度,在图中占三格,所以一格代表,由图象可以看到题目给出了连续相等时间间隔内的位移,第一段位移有8格,则位移为:
第二段位移有13.5格,则位移为:
由连续相等时间间隔内的位移位移之差为,得:
代入数据解得:,故选项B正确,选项ACD错误。【点睛】匀变速直线运动规律很多,要求能根据具体题目选择合适的表达式解题,所以建议把常见题型归类掌握,此题属于给出连续相等时间间隔内的位移,也可是不连续的时间段,连续相等时间的可以用,不连续相等时间的可以用,所以要灵活掌握此类题。2.如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力f视为恒定,则下列关系式中不正确的是(
)A、fL=Mv2
B、f(L+s)=mv02-mvC、fs=mv02-(M+m)v2
D、fs=mv2参考答案:D3.在“探究加速度与力、质量的关系”实验操作中(1)下列说法符合实际的是A.通过同时改变小车的质量及受到的拉力的研究,能归纳出加速度、力、质量三者间的关系B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者间的关系D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变小车受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系(2)在该实验中,所用电源频率为50Hz,取下一段纸带研究,如图所示,取0、1、2、3、4点为计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则①该打点计时器使用的是
(填“交流”或“直流”)电源,它每隔
s打一次点;②计算此纸带的加速度大小a=
m/s2
;③打下“2”计数点时物体的瞬时速度为v2=
m/s。参考答案:4.(单选)如图所示,在O点先后水平抛出三个小球,轨迹A、B、C在同一竖直平面内,最后均撞到了左下方的圆弧面上,则三个小球作平抛运动的初速度vA、vB、vC的大小关系以及时间tA、tB、tC的大小关系分别是A.vA>vB>vC,tA>tB>tCB.vA<vB<vC,tA>tB>tCC.vA<vB<vC,tA<tB<tCD.vA>vB>vC,tA<tB<tC参考答案:D5.(单选)取A、B两只飞镖,在离墙壁一定距离的同一处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只飞镖插在靶上的状态如图所示(侧视图).则下列说法中正确的是A.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度小B.B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大C.B镖的运动时间比A镖的运动时间长D.A镖的质量一定比B镖的质量小参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示为某实验小组在做“探究合外力做功和动能变化的关系”实验时的装置。(1)实验小组在做好了各项准备后,应将小车停在靠近__________处。释放小车和接通电源的顺序应是先__________后__________。小车拖动纸带,打点计时器在上面打下一系列小点。换上新纸带重复实验几次,从几条纸带中挑选点迹清晰的纸带进行测量。(2)某同学在挑选的纸带上,记下第一个点的位置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个点1、2、3、4……。实验中除了对距离进行测量外,还需要知道小车在某几个时刻的瞬时速度。若根据纸带可知点1和点2的时间间隔与点2和点3的时间间隔均为T,点1与点2间的距离为,点2与点3的距离为,由于小车的运动可以看作是匀加速直线运动,所以在打点2时小车的瞬时速度为__________。(3)另一位同学认为可以在挑选出的纸带上,不记下第一个点的位置O,同样可以完成本实验。
你认为这位同学的想法是否可行。
__________。(填“可行”或“不可行”)参考答案:(1)打点计时器
接通电源
释放小车)
(2)
(3)可行7.如图为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连(皮带不打滑),它们的半径之比是1∶2∶3。A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点,那么角速度ωA∶ωB=
;向心加速度aB∶aC=
。参考答案:2:1;1:6
8.(4分)某型号汽车发动机的额定功率为72kW,在水平路面上行驶时受到的阻力为1800N,则发动机在额定功率下从静止开始启动,将做
(填“匀加速”“变加速”)直线运动,汽车匀速运动时的速度为
m/s参考答案:变加速;409.在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出.(1)当M与m的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系,应该作a与________的图象.(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是______________________________________________________.(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?______________________________________________________________.参考答案:(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同10.将一小球竖直向上抛出,上升的最大高度为25m,然后落到抛出点,其路程为
m,位移为
m参考答案:11.河宽60m,水流速度为6m/s,小船在静水中的速度为3m/s,则(1)它渡河的最短时间是多少
S?(2)最短航程是多少
m?参考答案:20s
120m.(1)当船速v1垂直对岸的时候,渡河时间最短,最短时间为(2)由于船速小于水速,所以合速度不可能垂直于对岸,如图所示,当θ=300时,航程最短,最短的航程为120m.12.如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=(用l、g表示),其值是(取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是。参考答案:13.矿井底部有一升降机,由静止开始匀加速上升,经过3秒速度达到8m/s,接着匀速上升5秒后,又经过2秒匀减速刚好停在井口,则井深为
m。参考答案:60三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像,试说明物体的运动情况.参考答案:0~4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动,4~6s内物体沿正方向做减速运动,6s末速度为零,6~7s内物体反向加速,7~8s内沿反方向匀速运动,8~10s内做反向匀减速运动,10s末速度减至零。15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。
(1)下列说法中不正确或不必要的是______。(填选项前的序号)
A.长木板的一端必.须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B.连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.
选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带,打计数点2时小车的速度为____m/s,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。
(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据,描点作图,求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案:
(1).AD
(2).0.60
(3).如图所示(1)此实验要研究小车的匀加速直线运动,所以不需要平衡摩擦力,选项A不必要;连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行,选项B有必要;小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,选项C有必要;选择计数点时,应该从点迹较清晰的开始选点,没必要必须从纸带上第一个点开始,选项D不必要;故选AD.(2)根据图中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;
(3)根据描点作一条过原点的直线,如图所示:
直线的斜率即为小车的加速度,所以加速度为:.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.g取10m/s2,求:(1)电梯启动和制动的加速度大小.(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.参考答案:解:(1)由图可知,第3s内电梯加速度由FN1-mg=ma1,可得:a1=2m/s2第30s内电梯加速度由mg-FN2=ma2,可得a2=2m/s2.(2)电梯上升的总高度H=a1t+a2t+a1t1·t匀=×2×12m+×2×12m+2×1×26m=54m故平均层高为h==m=3m.17.一个有钢滑板的雪橇,钢与雪地的动摩擦因数为0.02,雪橇连同车上的贷物总质量为1000千克,当马水平拉车在水平雪地上以2m/s2匀加速前进时,雪橇受到的摩擦力是多大?马的拉力是多大?(g=10m/s2)参考答案:考点: 牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算.专题: 牛顿运动定律综合专题.分析: 由f=μFN求的滑动摩擦力,由牛顿第二定律求的拉力解答: 解:物体受到的滑动摩擦力为:f=μmg=0.02×1000×10N=200N由牛顿第二定律得:F﹣f=ma解得:F=f+ma=200+1000×2N=2200N答:雪橇受到的摩擦力是200N,马的拉力是2200N点评: 本题主要考查了滑动摩擦力和牛顿
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