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文档简介
2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
i.下列说法正确的是()
A.物体的位移方向一定与速度方向相同
B.物体的速度越大时加速度一定越大
C.做加速直线运动的物体加速度一定为正值
D.做曲线运动的物体加速度方向一定与速度方向不同
2.物体做匀加速直线运动,加速度为5m/s2,那么()
A.物体的末速度一定比初速度大5m/s
B.每秒钟物体的速度增加5m/s
C.第3秒初的速度比第2秒末的速度大5m/s
D.第3秒末的速度比第2秒初的速度大5m/s
3.物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况
判断正确的是()
A.%<0,。<0,物体的速度越来越大。
B.%>0,。<0,物体的速度越来越大
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越大。
D.以上说法都有可能
4.如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片,图中甲、乙两处的数据分别表示了两
个物理量.下列说法中正确的是()
A.甲处表示时间,乙处表示平均速度
B.甲处表示时间,乙处表示瞬时速度
C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度
D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度
5.在下列各组物理量中,全部属于矢量的是()
A.质量、长度B.力、速度C.路程、速率D.加速度、时间
6.如图所示,轻绳AB的A端连接在墙上,B端连接在轻杆上,轻杆BC的C端用钱链连接在墙上,B端
挂一重为G=100N的物体。已知AB=2.7m,AC=1.8m,BC=3.6m,则轻绳AB和轻杆BC上的力各是多大
B.150N,200N
C.150N,100ND.WON,150N
7.如图所示,mi=lkg,m2=2kg,nu和nh之间的动摩擦因数U1=0.2,水平面光滑,要使0和m2之间不发
生相对运动,贝U:F最大不得超过()(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)
A.2NB.4NC.6ND.8N
8.如图,热气球从地面升空后沿竖直方向向上加速运动,当上升到距地面40m时,速度为10m/s,此时
上面的一只小钢球恰好从热气球上脱落,不计钢球受到的阻力,则钢球落到地面的时间为(g取
10m/s2)()
A.4sB.3sC.2sD.2啦s
9.重力为ION的质点放在光滑水平地面上,受到大小为2N的水平外力&的作用,再施加一个大小为6N
的水平外力检后,g=10m/s2,以下说法正确的是()
A.若再施加一个大小为6N的外力,则不可能使该质点处于平衡状态
B.该质点所受合外力的最大值为18N,最小值为2N
C.R的反作用力作用在该质点上,方向与艮的方向相反
D.该质点的加速度大小可能为
10.投飞镖是人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的某一位置水平投向
竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正上方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力。在保持其他条件不
变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该
A.用相同速度,到稍高些的位置投飞镖
B.用相同速度,到稍近些的位置投飞镖
C.在同一位置,适当减小投飞镖初速度
D.在同一位置,换用质量稍大些的飞镖
11.一同学将质量为m的足球,以速度v从地面A点踢起,到达空中B点,已知B点离地面高度为h,
取B点所在水平面为重力势能参考平面,不计空气阻力。则足球
A.在A点的机械能为1.2
2
B.在A点的动能为1搐V?+陛力
2
C.在B点的重力势能为根g;!
D.在B点的机械能为-wg%
12.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是()
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都不一样
C.它运行的线速度一定大于第一宇宙速度
D.它运行的线速度可能是任意的
二、填空题
13.相对论给出了物体在__________状态下所遵循的规律,量子力学给出了____________世界所遵循
的规律,爱因斯坦引力理论解决了作用下的相关问题,而经典力学只适用
于,不适用于。
14.(4分)(2015秋•单县校级期末)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中:某同学由实验测得
某弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示,则弹簧的原长L产cm,劲度系数k=N/m.
15.热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是.
16.航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统.已知某型号的战斗机质量为1.OTO'kg,弹射系统使飞机
获得30m/s的水平速度后飞机继续向前行驶,要使该飞机在跑道上加速运动100m后获得50m/s的起飞
速度,飞机的加速度大小为m/s2,飞机获得的牵引力大小为N,(不计飞机所受的阻
力)。
17.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C.如果把自行车
后轮架离地面,沿逆时针方向转动脚蹬,A、B、C三点分别做半径为RA、RB'Rc的圆周运动时,向心加速之
比;%为分_.
三、实验题
18.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度,得到如图所示的一条纸
带,从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个
打印点未标出),量得。与1两点间的距离xi=30mm,3与4两点间的距离*=48皿则小车在。与1两
点间的平均速度为m/s,小车的加速度为m/s2.
19.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取0、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频
率为50Hz.则打B点时小车的瞬时速度大小为m/s(保留三位有效数字)。
20.如图所示是是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。
(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是(填写代号)
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器尚定时应使两限位孔的连线竖直向下
D.应先放手让质量拖着纸带运动,再通电让打点计时器工作
(2)如图已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s;交流电源的频率为50Hz,从打0点到
打F点的过程中,重锤重力做功为J.(保留2位有效数字)。重锤动能的增加量为J.(保留2
位有效数字)
四、解答题
21.太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷
的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体
验”行动,飞船由6000m的高空静止下落,可以获得持续25s的失重状态,你在这段时间里可以进行关
于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,重力加速度g取
10m/s2,试求:
(1)飞船在失重状态下的加速度大小;
(2)飞船在微重力状态中下落的距离.
22.一质量为m=2kg的滑块能在倾角为。=37°的足够长的斜面上以a=3.0m/s,匀加速下滑。如图
所示,若用一水平向右恒力F作用于滑块,使之由静止开始在t=2s内沿斜面向上运动,其位移x=4
2
m0g取10m/so求:
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数U;
(2)恒力F的大小。(结果保留三位有效数字)
23.如图所示,质量为1kg的小球穿在固定的、足够长的一根倾斜直杆上,杆与水平放出成30。角,球
迫
与杆件的动摩擦因数为5。开始时小球位于直杆底端并处于静止状态,现在对小球施加一个竖直向
上、大小为20N的拉力F,小球开始运动,经过1s撤去拉力F,求:
(1)撤去拉力F之前,小球沿杆运动的加速度大小;
(2)小球沿杆上滑的最大位移。
24.如图所示,一轻绳跨过光滑的小定滑轮,一端与在倾角为37°的光滑斜面上的小物体叫连接,另一
端与套在光滑竖直杆上的小物体叱连接,滑轮到竖直杆的距离为1.2m。现在让物体m2从与滑轮等高的A
点由静止释放,设斜面和杆足够长,nn不会碰到滑轮,叱不会碰到地面,已知:叫的质量为m,g取
(1)若mz下滑到距A点1.6m的C点时,其速度刚好为0,求®增加的重力势能及物体0的质量;
(2)若叱=0.36mi,当mz下滑到距A点0.9m的B点时,求此过程绳对叱做的功。
25.如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=
0.45mo一个质量m=0.1kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在地面上的D
点。现测得C、D两点的水平距离为x=0.6m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求
(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t;
(2)小物块从C点飞出时速度的大小Vc;
(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。
【参考答案】***
一、选择题
题号123456789101112
答案DBADBBCADCDA
二、填空题
13.高速运动微观强引力低速运动,宏观世界和弱引力作用高速运动,微观世界和强引力作用
14.10,50
15.T=t+273.15K
16.8.0X104
17.RB:RARBRARC;
三、实验题
18.30;0.60
19.C0.653
20.(1)BC(2)0.35(0.34~0.36)0.33(0.32~0.34)
四、解答题
21.(1)9.6m/s2(2)3000m
【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求出飞船在失重状态下的加速度大小,结合位移时间公式求出在
微重力状态中下落的距离.
mg-f0.04侬/2
,a=---------=g--------=9.6mls
(1)根据牛顿第二定律得加8一了二侬,解得解m^
1-1,
x=-at2=-X9.6X252=3000加
(2)根据位移时间公式得:22
22.(1)0.375(2)38.3N
【解析】(D根据牛顿第二定律,有
mgsin37°—umgcos37°=ma
解得U=0.375
2
(2)根据题意,由运动学公式,有x=5art2,
可得ai=2m/s2
当加速度沿斜面向上时,有
Feos37°—mgsin37°—f=mai
f=P(Fsin37°+mgcos37°)
联立解得F=38.3N
23.(1)2m/s2(2)1.25m
【解析】【分析】小球受重力、杆子对球的弹力、拉力和摩擦力,根据牛顿第二定律求出小球运动的加
速度,撤去外力后,小球将做减速运动,根据牛顿第二定律和运动学公式求出小球运动。
解:(1)小球在杆上受到四个力的作用,重力mg、拉力F、杆的弹力R和滑动摩擦力f,在垂直于杆的
方向合外力为零,在平行于杆的方向,合外力提供小球做加速运动所需要的力,沿斜面和垂直于斜面分
解,
得.(F-网g)sin9-y=?mi
Fif=(F-mg)cosd
f=4“
联立解得的=2活//
5=/a武=lw
(2)撤去外力后,小球将做减速运动,
得益=/«gcose
冽gsin9+/=ma^
f=r
解得=8制/§2
V2
—=0.25w
2a2
故小球沿杆上滑的最大位移s=l.25m
24.(1)△£>>=1.6mg;'(2)-7m
【解析】
【详解】
(1)由几何关系知:m2下滑到C点,mi上升了Lz=0.8m
mgh=泄jg/;sin37.
此时两者速度均为0,由系统机械能守恒定律得:2AC
2=兰10
解得:%3,m,=Tm
△Ep=migh2=1.6mg
(2)由几何关系知:叱下滑到B点,nh上升了Li=0.3m
此时两者速度关系为:为二%疝遥-'
,
m-ghjs-mIgl1sin37=-1吗3
由系统机械能守恒定律得:**22
解得:Vi=l.2m/s,v2=2ni/s
mghAB+WF="
解得:wF=-7m
点睛:若叱下滑到距A点1.6m的C点时,其速度刚好为0,叫的速度也为0,由系统机械能守恒求解质
量之比;以两个物体组成的系统为研究对象,只有重力对系统做功,系统的机械能守恒.两个物体沿绳
子方向的分速度相等.根据系统的机械能守恒和速度关系联合求解速度大小.根据动能定理,可求绳对
niz做的功。
25.(1)t=0.3s(2)vc=2.Om/s(3)0.1J
【解析】
【详解】
(1)小物块从C水平飞出后做平抛运动,由入
得小物块从C点运动到D点经历的时间£==0.3s
(2)小物块从C点运动到D,由才=?/
TT
得小物块从C点飞出时速度的大小为=—=2.Om/s
(3)小物块从A点运动到C点的过程中,根据动能定理
得加g(7/一射)+叫=;活\4一0
-mg\H-h\=-0.1J
此过程中克服摩擦力做的功号=-叫=0.1J
2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
1.一个球挂在三角形木块的左侧面,如图所示,球与木块均能保持静止,贝!1(
A.地面对木块的摩擦力向左
B.地面对木块的摩擦力向右
C.地面对木块无摩擦
D.若地面光滑,木块一定滑动
2.第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一
只小昆虫,敏捷地把它一把抓过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹。飞行员能抓到子弹,是因为
A.飞行员的反应快B.子弹相对于飞行员是静止的
C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了D.飞行员是超人,手有劲
3,下列图像中描述物体做匀速直线运动的是:
4.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上
滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是14〃?,假设汽车刹车时的加速度大小为
1mls2,则汽车开始刹车时的速度为()
A.7mis
B.10mls
C.14mls
D.20m/s
5.某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径r=6.8x103期,周期丁=5.6x103$,已知万有引力常量
G=6.67xlO-11^.根?/国2。根据这些数据可以求得的物理量为
A.地球的质量
B.地球的平均密度
C.地球表面的重力加速度大小
D.地球对该卫星的万有引力大小
6.下列关于力的判断,正确的是
A.马拉车向前做加速运动,是因为马拉车的力一定大于车拉马的力
B.一物体放在木板上静止不动,物体对木板的压力就是木板的重力
C.小球沿倾角为30°的光滑斜面下滑时只受重力作用
D.物体与接触面间的摩擦力方向一定与接触面对物体的弹力方向垂直
7.甲、乙两辆游戏赛车在两条平行的直车道上行驶,f=0时两车在同一位置,此后两车运动的V-圄像
如图所示,哪些图像对应的比赛中,5秒内乙车追上了甲车
④
A.(D®B.②③C.@@D.②@@
8.在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是
A.抛出的铅球在空中运动的过程
B.电梯加速上升的过程
C.石块在水中下落的过程
D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
9.如图所示,物体自0点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得
AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是()
1Al11
0ABCD
A.可以求出物体加速度的大小
B.可以求出物体通过B点时的速度大小
C.可以求得0D之间的距离为10.125m
D.可以求得0A之间的距离为1.5m
10.一颗人造地球卫星以速度v发射后,刚好在地表附近做匀速圆周运动,若使发射速度变为2v,则该
卫星可能()
A.绕地球做匀速圆周运动,周期变大
B.绕地球运动,轨道变为椭圆
C.不绕地球运动,成为绕太阳运动的人造卫星
D.挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙
11.如图是一质点0时刻从坐标原点出发做直线运动的v-t图象。关于质点运动的下列说法,正确的是
A.0-2s内的位移与2s-4s内的位移相同
B.0-2s内的加速度与2s-4s内的加速度方向相反
C.4s末再次经过出发点
D.6s末距出发点最远
12.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文
学家测得在相同时间内水星转过的角度为斗;金星转过的角度为%(°1、°2均为锐角),则由此条件不可
求得的是:
A.水星和金星绕太阳运动的周期之比
B.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
C.水星和金星到太阳的距离之比
D.水星和金星的密度之比
二、填空题
13.在长为72cm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,
14.有一个电容器原来已带电,如果使它的电量增加4X10-8C,两极板间的电势差增加20V,这个电容
器的电容为Fo
15.小船在静水中速度是v,今小船要渡过一条宽度为d的河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,则渡河
的时间为,若航行至河中心时,水流速度增大,则渡河时间将。(填变
大、变小或不变)。
16.已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6,一根在地球上能悬吊600N重物的绳
子,在月球上能悬吊N重的物体。用此绳牵引放置在光滑水平地面上质量为600千克的物
体可使物体获得m/s2的最大加速度。
17.(1)利用重锤的自由下落验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的?.
A.天平B.4〜6V的低压直流电源C.刻度尺D.停表
(2)在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,
“0”为起始点,以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3….测得重锤从开始运动到各时刻下落的高度
分别是si、S2、s3-,则重物由“0”点运动到“4”点,重力势能减少量的表达式为,动能增量
的表达式为(重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T),实验结果发现动能增量总
(填“大于"、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,主要的原因是
三、实验题
18.如图所示,图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图,图乙为俯视图。图中A、B槽分
别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。
(1)两槽转动的角速度牝1(选填“>”"=,,或"V"=)。
(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比
为二]则钢球①、②的线速度之比为;受到的向心力之比为.
19.(1)用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选用:铁架台、重锤、打点计时
器、复写纸、纸带、低压直流电源、导线、电建、天平。
其中不必要的器材是:。
缺少的器材是:。
(2)用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,已知电磁打点计时器所用电源频率为50hz,某同学
从实验得到几纸带中,选取了一条初速度恰好为零的纸带,如图所示。图中标出的点均为计数点,并把
电磁打点计时器打下的第一个计时点记作0点,测出0、A点间的距离为68.97cm,A、C点间的距离为
15.24cm,C、E点间的距离为16.76cm。已知当地重力加速度为9.8m/s)重锤的质量为m=l.0kg,则打
点计时器在打点C时的瞬时速度为m/s,0点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为
J,重锤重力势能的减少量为J,从以上数据可以得到的结论是:.(以上
结果均保留三位有效数字)
20.在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实
验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹
簧秤通过细绳拉橡皮条。下列叙述正确的是
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置0,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果
相同
D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力的大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需要调整另一个弹簧测力
计的拉力的大小即可
四、解答题
21.如图所示,在光滑的圆锥体顶部用长为L=0.5m的细线悬挂一质量为m=lkg的小球,因锥体固定在
水平面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为。=37。,物体绕轴线在水平面内做匀速圆周
运动,小球静止时细线与母线给好平行,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8重力加速度g取lOm/s,.若北
小球运动的角速度sJ皿rad/s,求此时细线对小球的拉力大小.
m
22.质量为m=3kg的木块,放在水平地面上,木块与地面的动摩擦因数y=0.5,现对木块施加F=30N,
方向与水平方向成6=370的拉力,如图所示,木块运动4s后撤去拉力F直到木块停
止.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,gGOm/s?)求
(1)撤去拉力F时木块的速度为多大;
(2)木块在水平面上运动的总位移为多少
23.如图所示,质量为m的小物块(可视为质点),从高度为H、倾角为9的光滑固定斜面的顶端由静
止下滑,重力加速度为g。
(1)画出物块的受力示意图;
(2)求物块下滑时的加速度大小;
(3)求物块到达斜面底端时的速度大小。
24.如图,长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连,另一端连接一个质量M=lkg的滑块,滑块套
在竖直杆上,与竖直杆间的动摩擦因数为〃。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动,当绳子
与杆的夹角9=60。时,滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球转动的角速度。的大小;
(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数〃。
25.已知小船在静水中的速度为5m/s,水流速度为3m/s,河宽度为600m,求:
(1)若要使小船最短时间过河,最短时间为多少?
(2)若要小船到最短位移过河,过河时间为多少?
【参考答案】***
一、选择题
题号123456789101112
答案CBCCADBACccD
二、填空题
13.9
14.2x10-9
15.d/v不变
16.1
17.Cmgs4m(s5-s3),外好小于重锤下落过程受到阻力作用
三、实验题
18.=;2:1;2:1;
19.低压直流电源、天平低压交流电源、刻度尺4.008.008.25在实验误差允许的
范围内,重锤减小的重力势能等于其动能的增加,重锤的机械能守恒
20.AC
四、解答题
21.F=9.8N
【解析】【分析】小球刚好离开圆锥面,则小球所受重力与细线拉力的合力提供向心力,求出小球运动
的临界角速度大小,由于小球运动的角速度小于临界角速度,故小球对圆锥体有压力,根据由小球所受
重力、细线拉力、圆锥面的支持力的合力提供向心力求出细线对小球的拉力;
解:若小球刚好离开圆锥面,则小球所受重力与细线拉力的合力提供向心力,有
mgtanJ=ma)2r
此时小球做圆周运动的半径为r=iSm6
解得小球运动的角速度大小为
5rad,s
代a入、数站据4a得出口=
若小球运动的角速度3='%ad/sV5rad/s,小球对圆锥体有压力,设此时细线的拉力大小为F,小球受
圆锥面的支持力为R,则有
水平方向尸sin"=刑苏?
竖直方向尸
尸=98N
联立方程求得
22.(1)24m/s(2)105.6m
【解析】
解:(1)分析物体的受力情况,设匀加速运动的加速度为a”
则由牛顿第二定律得/‘°超一为=mai
Fx-Fsind=wg
ai=-[FsinO-u(mg-FsinO)1-6WS2
联立得e
v=ai6=6x4ms-24m/s
则撤去拉力F时木块的速度为r*J
X;=华==1泄=48m
(2)物体做匀加速运动通过的位移为t22
mg
a;=—=5ms2
撤去拉力F后物体的加速度大小为
由0_«=_2。沁,得孙=57.6刑
故总位移为“与一xf.
23.(1)图见解析;(2)gsin9;(3)也姮
【解析】
【详解】
(1)物块的受力示意图如图;
(2)根据牛顿第二定律可得:mgsine=ma,
解得a=gsin0
(3)根据v?=2ax,其中H=xsin。,
解得
24.(1)10rad/s;(2)立
2
【解析】
【详解】
(1)通过对小球的受力分析,由牛顿第二定律得:mgtan5=m<Z>2Lsin^,解得小球转动的角速度0
=10rad/so
(2)对小球,在竖直方向:FTcos6?=mg;对滑块,由平衡条件可得:FTsin^=FN,AFjFMg+FTCOsQ,解
得滑块与竖直杆间的动摩擦因数〃=立»
2
25.(1)京=120s(2)150s
【解析】
【详解】
(1)船头垂直于岸渡河时间最短
d
最短时间:Anin=--
%
解得:温=120s
(2)当合速度与河岸方向垂直时,渡河航程最短
依题意有:合速度的大小为;%=〃/-嚷
d
则渡河的时间为:t=—
%
联立以上两式,解得:t=150s
2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
i.金星、火星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,由开普勒定律可知()
A.两行星的周期相等
B.两行星的速率均不变
C.太阳位于金星椭圆轨道的一个焦点上
D.相同时间内,金星与太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积
2.关于运动学的概念,下列说法中正确的是
A.小强同学的铅球成绩为7m,其中7m为铅球在空中运动的路程
B.速度很大的物体加速度可能为零
C.研究地球的公转不能把地球当成质点
D.长春市西部快速路上方的路牌所标的“80”为车辆通行的平均速度
3.嫦娥四号探测器作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,
继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。嫦娥四号探测
器在月球表面着陆过程十分复杂,要经过一系列的轨道变换,其中就包括如图所示的由圆形轨道变轨为
与之相切的椭圆轨道。下列说法正确的是
A.嫦娥四号沿圆轨道运行时加速度等于月球表面的重力加速度
B,嫦娥四号沿椭圆轨道运行时,越接近月球其运行速率越小
C.嫦娥四号在圆轨道上运行的周期大于在椭圆形轨道上运行时的周期
D.嫦娥四号轨道由圆变成椭圆必须点火加速,消耗燃料化学能用以增加机械能
4.下列四幅图中的物体在指定的过程中机械能守恒的是
m乙丙
A.甲图:客机在起飞爬升的过程
B.乙图:抽成真空的管中鸡毛悬空下落的过程
C.丙图:跳伞运动员打开降落伞下落的过程
D.丁图:石头从手中加速到落地前的过程
5.中国保护大熊猫研究中心之一的雅安碧峰峡基地位于东经103°,北纬30°。地球可以看作半径为R
的球体,则在该中心处的物体与赤道上的物体随地球自转的向心加速度之比为
A.石:3B.石:2C.2:也D.1:2
6.如图所示,一物体在10s内沿水平路面向右运动了1m,在此过程中该物体一直受到一大小为10N、方
向斜向左上方且与水平方向成60°的拉力F的作用o则在这段时间内拉力F对物体做的功为
7.一机动船在静水中的速度是10m/s,水流速度为8m/s,河宽为100m,假设船想要从一岸到对岸,则下
列说法中正确的是:
A.船渡河的最短位移为125m
B.船过河的最短时间是10s
C.船相对于地的速度可能达到20m/s
D.此船不可能垂直到达对岸
8.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是()
A.根据电场强度的定义式E=£可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
q
B.根据电容的定义式C=2可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
Z7
C.根据真空中点电荷的电场强度公式E=kg可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无
r
关
D.根据电势差的定义式电=些竺可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为
q
U,则A、B两点间的电势差为一IV
9.如图所示,塔吊用钢绳沿竖直方向将质量为m的建材以加速度a匀加速向上提起h高,已知重力加速
度为g,则在此过程中,下列说法正确的是
A.建材重力做功为-所必
B.建材的重力势能减少了
C.建材的动能增加了mg/z
D.建材的机械能增加了
10.如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R和r,且R=3r,A、B分别为
两轮边缘上的点,则皮带轮运动过程中,关于A、B两点下列说法正确的是()
A.角速度之比323产3:1
B.向心加速度之比为:aB=l:3
C.速率之比J:VB=1:3
D.在相同的时间内通过的路程之比sA:sB=3:1
11.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志.下表是测量三种型号的载重加速性能是所采集的实验
数据,由表中的数据可以断定()
初速度末速度通过位移
汽车型号
11
Vo/(km^h-)vt/(km^h-)x/m
A型号4吨载重汽车1329357
B型号4吨载重汽车1329273
C型号4吨载重汽车1329315
A.A型号车的加速性能最好B.B型号车的加速性能最好
C.C型号车的加速性能最好D.三种型号车的加速性能相同
12.将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升至最高点时,机械能损失10J,若空气阻力大小
不变,那么物体落回抛出点的动能为()
A.60JB.50JC.40JD.30J
二、填空题
13.如图所示,细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为
m的小球。当滑块至少以加速度a=向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的
加速度向左运动时,线中拉力F产o
14.如图所示。处于匀强电场中的正三角形的边长为QCm,电场的场强方向平行于三角形所在的平面。
已知A、B、C三点的电势分别为20—10JjV、20+10J5V和20V。则该电场的场强大小为
V/m,方向为。
15.将平抛运动分解在水平和竖直两个方向,水平方向上物体做运动,竖直方向上物体做
_______________运动.
16.如图所示,质量为m的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为6的斜面上,则小球对挡板的压力大
小为____________,对斜面的压力大小为o
17.有一箱装得很满的土豆,以一定的初速在摩擦因数为U的水平地面上做匀减速运动(不计其他外力
和空气阻力),则其中一质量为m的土豆(与箱不接触)受到其他土豆对它的总的作用力为
()O
三、实验题
18.某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能,将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,左端
固定,右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定,使弹簧处于原长时,小球恰好位于桌子边
缘0点向左推小球至C点后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面的P点。
“,现测得桌面边缘0点至P点的竖直高度为h,水平距离为x,小球A的质量为重力加速度的大小
为g,则:
◎小球离开桌面时的速度大小"=______
②小球A在C点时弹簧的弹性势能功='填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示
该同学用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒,如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、
质量为‘犯的;<加”的小球B,仍然将A球推至C点后由静止释放,A球与B球碰后分别落在水平地面上的
M点和N点,测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为°、0
乜若两球碰撞前后的动量守恒,则应该满足表达式
'③若碰撞为弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为
19.打点计时器所用电源是(选填“交流”或“直流”)电源,其中电火花计时器工作电压为
伏,如果每打5个点取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为秒。
20.用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,除待测电池、电键、导线外,还有下列器材
供选用:
A.电流表:量程0.6A,内电阻约1Q
B.电压表:量程3V,内电阻约40kQ
C.电压表:量程15V,内电阻约60kQ
D.滑动变阻器:0〜200Q,额定电流1A
E.滑动变阻器:0〜50Q,额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确,电压表应选用,滑动变阻器应选用(均填仪器的字母代
号)。
(2)完成电路的实物连线o
(3)某同学根据记录的数据在图中画出U-I图象,根据图象读出电池的电动势E=V,求出电池
内阻r=Q.(结果均保留三位有效数字)
四、解答题
21.如图所示,一质量胫=5炫、长£的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面
的高度〃=0.8m,一质量加=1炫可视为质点的滑块以%=8活的水平初速度从左端滑上平板车,滑
块与平板车间的动摩擦因数〃二°-5,g取lOw/s.
(1)分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小;
(2)滑块经过多长时间滑动到平板车的右端;
(3)滑块落地时与平板车右端间的水平距离。
22.开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象。该剧采用了“斜躺”的
表演方式,三位演员躺在倾角0=30°的斜面上完成一系列动作,摄像机垂直于斜面拍摄,让观众产生
演员在竖直墙面前表演的错觉。如图所示,演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出,到最高点后恰
好悬停在“空中”。已知演员甲的质量m=60kg,该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m。设
演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)演员甲被抛出的初速度V。;
(2)演员甲上升过程运动的时间t;
(3)演员甲上升过程运动外力做的总功W;
23.一质量为M汽车有牵引力作用下以恒定功率P启动,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力与车重成
正比,经过时间3汽车达到最大速度V,试求汽车启动过程中:
(1)汽车受到的阻力为多少?
(2)牵引力的冲量为多少?
(3)汽车运动的位移为多少?
24.2017年2月22日上午,美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗
大小与地球相似的系外行星,其中3颗已确定位于宜居带,很可能含有液态水,观测某行星的半径为
岛,自转周期为T。,它有一颗卫星,轨道半径为R,绕行星公转周期为T.已知万有引力常量为G
求:(1)该行星的平均密度为多大?
(2)要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星,则该人造卫星的轨道半径r为多大?
25.某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力,设计了如下实验:取长度相同的细线和头发丝系于一
物体C上,细线的另一端固定于水平刻度尺的A点,手握着头发丝的另一端沿刻度尺向右水平缓慢移
动,直到头发丝恰好被拉断,记下此时的位置B,从刻度尺上读出AB间的距离为d=40cm.已知细线与头
发丝的长度均为L=25cm,物体C质量为m=300g,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)头发丝能承受的最大拉力。
(2)若细线能承受的最大拉力为F=3.6N,试通过计算判定头发丝断裂后,物体在细线作用下进行的摆动
能否到达最低点。
【参考答案】***
一、选择题
题号123456789101112
答案CBCBBDBDDBBC
二、填空题
13.g,小mg
14.^^-xlO3VIm电场方向由B指向A
3
15.匀速直线自由落体
16.mgtan0mg/cos9
17.J(mg/+(/mg/
三、实验题
2
18“'喂嚎砌x=mjX]-m2x2TH]-X=nt]■xj-m2
19.交流2200.1
20.BE如图所示:
四、解答题
21.(1)lm/s2(2)Is(3)0.8m;
【解析】(1)对滑块,umg=mai,ai=ng=5m/s2
对平板车,umg=Ma2,
%=
解得:
(2)设经过t时间滑块从平板车上滑出.
1,2
,J,MA3演=”也一大.向
木块的位移2
,12
X[=
车的位移2
结合几何关系,有:xi-xj=L,
5
联立解得:t产3s或Is
5
因为1s时已经滑到右侧,故7舍去.
(3)1s时,滑块的速度:vi=vo-aiti=3m/s,
平板车的速度:vj=a2ti=lm/s
}2gg
在滑块平抛运动的过程中,2
解得t2=0.4s
所以x=X2-X2'=Vit2-Vi't2=(3-1)XO.4m=0.8m;
22.4m/s0.4s-480J
【解析】(1)已知演员甲到最高点后恰好悬停在“空中”,所以有
mgsin6=umgcos6
演员甲上升过程,根据牛顿第二定律有mgsin0+umgcos。=ma
解得:a=10m/s2
根据运动学公式有。一弓二一2s
解得:v0=4m/s
(2)根据运动学公式有0=v。-at
解得:t=0.4s
(3)演员甲上升过程运动外力做的总功为
W=WG+WF=-mgxsin。+(umgxcos9)=-480J
23.⑴餐.
⑵⑶
【解析】(1)汽车以恒定功率起动时,它的牵引力F将随速度V的变化而变化,其加速度a也随之变
化,由此可得汽车速度达到最大时,a=0,此时F=f,P=FV
f=-
解得「
(2)由动量定理可知:I-f」l=MV
解得牵引力的冲量为:
Pt-fa=-MV2
(3)根据动能定理:
解得8
24•⑴熹⑵辱
【解析】
(1)设该行星的质量为M,卫星的质量为m,
aF曰'^Mm/2开、2n
对卫星有:G-^y-=^(―)R
又行星的体积为,=g兀碍
所以该行星的平均密度为"丁审卫
Mfn
(2)设该卫星的同步人造卫星的轨道半径为r,对同步卫星有:G-L-=m—T
r片
所以半径1=
25.(1)2.5N;(2)不能摆动到最低点
【解析】
【详解】
(1)设头发丝能承受的最大拉力为丁,头发丝与竖直方向夹角为e,
刚断时有:27bos9=Mg
又因为:cos6=0.6
故解得:T=2,5N
1
(2)断后假设能摆动到最低点,根据动能定理则有:5^,0=wg£(l-cose)
,
在最低点,根据牛顿第二定律可得:F-mg=m—
L
解得:F'=5.4N
由于尸,故不能摆动到最低点
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