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江西省赣州市兴国第二中学2021-2022学年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.(2011?北京学业考试)如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的角速度大小为ω,则它运动线速度的大小为()A.ωr

B.

C.

D.ωr2参考答案:A解:A、B、C、D:∵小球的半径r和和角速度ω为已知,∴小球的线速度大小为:v=ωr.那么,选项A正确,选项B、C、D错误.故选:A.2.(单选)如图所示,人站在自动扶梯的水平台阶上,假定沿扶梯一起加速上升,在这个过程中,人受到的摩擦力为(

)A.等于零,对人不做功;B.水平向左,对人做负功;C.水平向左,对人做正功;D.沿斜面向上,对人做正功。参考答案:C3.(双选题)如图,“北斗一号”为地球同步轨道卫星,“北斗二号”为地球中轨道卫星,它们都绕地球球心做匀速圆周运动,则在运行时A.线速度比a的大B.线速度大于7.9km/sC.周期比a的小D.相对a静止参考答案:AC4.如图所示,高h=2m的曲面固定不动。一个质量为1kg的物体,由静止开始从曲面的顶点滑下,滑到底端时的速度大小为4m/s。g取10m/s2。在此过程中,下列说法正确的是(

)A.物体的动能减少了8J

B.物体的重力势能增加了20JC.物体的机械能保持不变

D.物体的机械能减少了12J

参考答案:D5.甲、乙两物体所受的重力之比为1:2,甲,乙两物体所在的位置高度之比为2:l,它们各自做自由落体运动,则两物体A.落地时的速度之比是

B.落地时的速度之比是1:1C.下落过程中的加速度之比是1:2

D.下落过程中加速度之比是1:1参考答案:AD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如右图所示是某运动物体在0~10s内的位移和时间的s-t图象,则物体在第1s内的位移为________m;物体在第5s内的位移为_____m;物体在后5s内的位移为________m。参考答案:4

0

87.如图(7)所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同的遮光片,遮光片的宽度Δx有10cm,5cm,3cm,1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门时的_________;遮光片越窄,Δt越小,当Δt极小时,可以认为是___________。(选填“平均速度”或“瞬时速度”)参考答案:平均速度

瞬时速度?8.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,若皮带不打滑,则A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωc=

,向心加速度之比aA:aB:aC=

。参考答案:2:2:1

4:2:19.如果在某次实验中,细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143°和127°,则上、下两弹簧秤的示数之比为4:3(sin37°=0.6;sin53°=0.8)参考答案:解:对O点受力分析,细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143°和127°,所以两根细绳的夹角是90°,根据共点力平衡的条件得上、下两弹簧秤拉力的合力水平向右,根据三角函数关系得:=tan53°=所以上、下两弹簧秤的示数之比为4:3,故答案为:4:3.10.气球上绑着一小铁球,以20m/s的速度匀速上升,当它上升到距地面25m高度时,小铁球从气球上掉落,此后铁球上升的时间为______s,下落时间为______s(g取l0m/s2)参考答案:2

311.一列火车长450m,速度为25m/s。它通过一根直径为2cm的标志杆约需要___________________S_它通过长为500m的大桥需要___________S

参考答案:18s

38s12.在温度为27℃时,一直径为0.3m的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa,大气压强为1.0×105Pa,由于球内外的压强差,使球面绷紧,球面上出现张力.则球面上每厘米长度所受张力为37.5N,如果球面上每厘米长度只能承受50N的力,设球体积不变,当球内温度升高到334K时,球将破裂.参考答案:解:球的半径r===0.15m;半球面所承受的张力F总=(p﹣p0)S=πr2(p﹣p0),每厘米长度上所承受的张力F==r(p﹣p0)=3750N/m=37.5N/cm;当球每厘米长度上受到的张力是50N时,设球内气体压强为p1,则F′=r(p1﹣p0),气体压强p1≈1.67×105Pa,气体初状态时的温度T=273+27=300K,由查理定律可得,=,即=,解得T1=334K;故答案为:37.5;334.13.水平匀速运动的车厢内装满西瓜,在忽略摩擦力影响的条件下,其中质量为m的西瓜A受到周围其它西瓜施加的压力的合力大小为

。当车厢以加速度a向右加速运动时,西瓜A所受周围西瓜施加的压力的合力大小为

。参考答案:mg

。三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验。发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速度直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.坚直方向的分运动是匀速直线运动参考答案:C15.某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系,实验装置如下图所示,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面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,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘。使钢球压缩弹簧x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s,实验数据记录如表所示,重力加速度为g。(1)设弹簧的弹性势能全部转化为平抛的初动能,试导出弹簧的弹性势能Ep与m、h、s的关系Ep=

(2)该同学分析上表实验数据,描出弹簧的弹性势能Ep―x-与Ep―x2的图像如上图,由此得出结论,弹簧的弹性势能与

成正比。参考答案:

弹簧形变量的平方四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s,警车发动起来,以加速度a=2m/s2做匀加速运动,试问:(1)警车要经多长时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?参考答案:17.如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在木板(足够长)的左端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的拉力F,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在图中画出铁块受到的摩擦力Ff随F变化的图象。参考答案:(1)对铁块根据牛顿第二定律F-μ2mg=ma1………………2分x1=a1t2………………1分对木板根据牛顿第二定律μ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2

…Ks5u………2分

x2=a2t2………………1分x1-x2=L………………1分Ks5u联立各式并代入数据解得:t=1s………………1分(2)对铁块与木板组成的系统:F≤μ1(M+m)g=2N时,拉力F小于地面对系统的摩擦力,系统不会滑动,铁块受到的摩擦力Ff=0.………………1分当系统所受拉力大于2N时,在木板与铁块之间无相对滑动前,系统具有共同的加速度,有F-μ1(M+m)g=(M+m)a①对m:Ff=ma②联立①②解得F=2Ff+2,即Ff=(-1)N………Ks5u………………2分因铁块与木板间的静摩擦力与F成正比,且铁块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故此时拉力应为F=2μ2mg+2N=10N,所以2N≤F≤10N.当F>10N时,木板与铁

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