湖南省永州市珠山镇火湘桥中学高一物理期末试题含解析

湖南省永州市珠山镇火湘桥中学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.（单选题）雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（

）A速度不断减小，加速度为零时，速度最小B速度不断增大，加速度为零时，速度最大C速度一直保持不变D速度的变化率保持不变参考答案：B2.（多选题）一物体向上抛出后，所受空气阻力大小不变，从它被抛出到落回原地的过程中（）A．上升时间大于下降时间B．上升加速度大于下降加速度C．上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度D．上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度参考答案：BC【考点】竖直上抛运动．【分析】物体向上抛出后，上升过程受到重力和向下的空气阻力，下落过程受到重力和向上的空气阻力，由牛顿第二定律研究上升和下落的加速度关系，再由运动学公式研究上升和下落时间的关系．由分析平均速度的关系．【解答】解：A、B、设物体质量的为m，空气阻力大小为f，上升和下落的加速度大小分别为a1、a2．根据牛顿第二定律得上升过程有：mg+f=ma1下落过程有：mg﹣f=ma2可见：a1＞a2．又设物体上升的最大高度为h，则上升过程有：，下落过程有：，由于a1＞a2，则t1＜t2．即物体上升的时间小于下落的时间．故A错误，B正确．C、D、由平均速度公式可知，上升和下降的位移大小h相等，而时间t1＜t2，上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度．故C正确，D错误．故选：BC3.（单选）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度—时间图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个

参考答案：B4.（单选）一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是A.沿斜面向上

B.沿斜面向下C.垂直斜面向上

D.竖直向上参考答案：C5.两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看乙车没有动，而乙车内的人看见路旁的树木向西移动，若以大地为参考系则

（

）A．甲车不动，乙车向东运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲乙两车以相同的速度向东运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．（1）请在图乙坐标图中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

；（3）当t=2s时蜡块的速度v2=

．参考答案：解：（1）如右图：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2

则加速度a==5×10﹣2m/s2；（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s

根据平行四边形定则得，v===0.14m/s故答案为：（1）见上图：（2）0.05m/s2；（3）0.14m/s．【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹．（2）根据水平方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．（3）蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动，分别求出2s末水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出速度的大小．7.如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为F，则木块对子弹的摩擦力做的功为________；子弹对木块的摩擦力做的功为________。参考答案：-F（s+d）

Fs

8.（3分）曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的曲线的

方向。参考答案：切线9.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。10.质量为2t的汽车，发动机输出功率恒为30kW，在水平公路上能达到的最大速率为15m/s则汽车运动中所受阻力为

N；当汽车的速度为10m/s时的加速度为

m/s2.参考答案：2000

0.5

11.小球做平抛运动的闪光照片的一部分如图所示。图中每小格边长为1.09cm，闪光的快慢为每秒30次。根据此图计算小球平抛运动的初速度

m/s和当地的重力加速度

m/s2。参考答案：12.如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2)参考答案：0.5 45°把撞到挡板的速度分解，有，由位移的关系，，联立公式得t=0.5m/s，倾角θ=45°13.一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥，若此桥是凸形桥，汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比_______，若此桥是凹形桥，汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为________。(g=10m/s2)参考答案：1：2

3：2过凸形桥最高点时：，得由牛顿第三定律，车对桥的压力大小为5m，所以压力与汽车重力之比；过凹形桥最低点时：，得由牛顿第三定律，车对桥的压力大小为15m，所以压力与汽车重力之比。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：见解析解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分）

（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：

T﹣μmg=ma

则细线拉力为：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）则电动机做的功为：W电=μmg+（1分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=（1分）若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t=

（1分）17.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分）

（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：

T﹣μmg=ma

则细线拉力为：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）则电动机做的功为：W电=μmg+（1分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=（1分）若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t=

（1分）18.研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．（g=10m/s2）求：【(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反