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河北省保定市山坡中学2021-2022学年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1.一辆一弹簧一端固定在墙上O点,自由伸长到B点,今将一小物体m压着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面的动摩擦因数恒定,如图所示,试判断下列说法正确的是()A.物体从A到C摩擦力一直向右B.物体从A到B的速度越来越小C.物体从B到C的速度越来越大D.物体从A到B,先加速后减速,从B到C一直做减速运动参考答案:D【考点】牛顿第二定律.【分析】分析物体的受力情况来判断其运动情况:物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力.从A到B过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,则知物体先加速后减速,从B到C过程,摩擦力和弹簧的弹力方向均向左,物体一直做减速运动.【解答】解:A、物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力.从A到B过程中,弹簧的弹力水平向右,摩擦力水平向左,故A错误;B、由于弹力与形变量成正比,则弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先加速后减速,速度先增大后减小,故B错误;C、从B到C过程,摩擦力方向向左,物体一直做减速运动.故C错误;D、由以上分析可知,物体从A到B,先加速后减速,而从B到C一直做减速运动,故D正确.故选:D.2.关于速度、速度的变化、速度变化率的关系,下列说法中正确的是(
)A.速度的变化越大,速度变化率一定越大B.速度越大,速度变化一定越大C.速度变化率为零,速度一定为零D.速度为零,速度变化率不一定为零参考答案:D3.对一个方向向东,大小为4牛的力沿直线分解,若其中一个分力的大小为2牛,则另一个分力的大小可能为:A.1N
B.2N
C.6N
D.7N参考答案:BC4.(多选题)如图所示是一个玩具陀螺,a、b、c是陀螺上的三个点;当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b、c三点的线速度大小相等B.a、b、c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.b的线速度比a、c的小参考答案:BD【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】a、b、c共轴转动,角速度大小相等,根据线速度与角速度的关系比较线速度的大小.【解答】解:A、当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,a、b和c三点的角速度相同,b半径小,线速度要比a、c的小,a、c的半径相等,线速度大小相等,但是方向不同.故A、C错误,BD正确.故选:BD.5.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,弹簧始终处于弹性限度内,如图乙所示。则从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中A.力F大小先增加后减小
B.弹簧的弹性势能先增加后减小
C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一恒力作用于爿物体时,使它产生0.3m/s2的加速度:作用于B物体时,使它产生0.6m/s2的加速度。现将A、B两物体粘为一体,这一恒力可使它们产生
m/s2的加速度。参考答案:0.27.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(设不打滑),两轮半径大小关系为RA=2RB,则两轮边缘上的角速度之比ωA∶ωB=______;周期之比TA∶TB=______;向心加速度之比aA∶aB=_______参考答案:8.在某学校的一次运动会百米赛跑中,王刚同学在前7跑了50,跑到终点用时12.5,则他在百米全程的平均速度是:_______________--。参考答案:8m/s9.一质量5kg的物体做自由落体运动,在下落过程中第2s内,重力对该物体做的功为
J;参考答案:_750__,10.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为1.25m.取g=10m/s2,则运动员跨过壕沟所用的时间为_______________参考答案:11.一个质量为2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动。合外力F随时间t变化的关系如图示,则物体匀加速运动的加速度大小为
,速度达到最大值的时刻是
.参考答案:5m/s2
,15s12.如图所示,重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下,以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力大小为
,方向为
。参考答案:40N,水平向左13.在长为80cm的玻璃管中注满清水,水中放一个可以匀速上浮的红蜡烛,将此玻璃管竖直放置,让红蜡烛沿玻璃管从底部匀速上升,与此同时,让玻璃管沿水平方向向右匀速移动,若红蜡烛在玻璃管中沿竖直方向向上运动的速度为8cm/s,玻璃管沿水平方向移动的速度为6cm/s,则红蜡烛运动的速度大小是
cm/s,红蜡烛上升到水面的时间为
S。参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是()A.A球的线速度必定小于B球的线速度B.A球的角速度必定小于B球的角速度C.A球的运动周期必定小于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
参考答案:B15.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.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为θ,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:(1)该星球表面的重力加速度g;(2)人造卫星在该星球做匀速圆周运动的最小周期T.参考答案:17.一长为L=0.4m的轻杆,一端固定在水平轴O上,另一端固定一个质量为m=1kg的小球。轻杆绕轴在竖直面内以角速度?=2.5rad/s匀速旋转,求:(1)在最低点A处杆对小球的拉力大小?(2)在最高点B处杆对小球的作用力大小,并判断是向下的拉力,还是向上的支持力?参考答案:18.在地球表面,某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时,弹簧秤的示数为160N。现把该物体放在航天器中,该航天器以a=g/2的加速度匀加速竖直向上离开地球,在某一时刻,将该物体悬挂在弹簧秤上,弹簧秤的示数为90N。(不考虑地球自转的影响,g为地球表面的重力
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