山东省临沂市兰山区李官中学高一物理期末试题含解析

山东省临沂市兰山区李官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1.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔t内A．加速度大的，其位移一定大

B．初速度大的，其位移一定大C．末速度大的，其位移一定大

D．平均速度大的，其位移一定大参考答案：D2.（计算）如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静止放置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：（1）物体所受的摩擦力；（2）若用原长为10cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的长度是多少？参考答案：（1）f＝30N摩擦力方向沿斜面向上（2）l＝12cm解析：（1）物体静止在斜面上受力分析如左下图，则：物体受到的静摩擦力f＝mgsin37°…………1分代入数据得f＝30N…………1分摩擦力方向沿斜面向上………1分（2）当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图，设弹簧拉力为F，伸长量为x，则F＝kx…………1分F＝mgsin37°＋F滑…………1分F滑＝μmgcos37°…………1分弹簧最终长度l＝l0＋x…………1分由以上方程解得l＝12cm.…………1分3.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（

）A、F1的大小是唯一的

B、F2的方向是唯一的C、F2有两个可能的方向

D、F2可取任意方向参考答案：C4.（单选）关于滑动摩擦力的公式f=μN，下列说法中正确的是（） A.公式中的压力一定是重力 B.有弹力必有摩擦力 C.有摩擦力必有弹力 D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行参考答案：考点： 摩擦力的判断与计算．专题： 摩擦力专题．分析： 公式中的压力是正压力，不一定等于重力，摩擦力产生的条件中包含弹力的产生的条件，故有摩擦力必有弹力，反之则不一定对．解答： 解：A、公式中的压力是正压力，不一定等于重力；故A错误；B、有弹力而无相对运或相对运动趋势就没有摩擦力；故B错误；C、摩擦力产生的条件中包含弹力的产生的条件，故有摩擦力必有弹力；故C正确；D、同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直；故D错误；故选C．点评： 本题考查了滑动摩擦力的知识，抓住产生滑动摩擦力产生的条件，以及摩擦力的方向判断．5.绳子的一端拴一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）A．每秒转数相同，绳短时易断B．线速度大小一定，绳短时易断C．运动周期一定，绳短时易断D．线速度大小一定，绳长时易断参考答案：B【考点】向心力．【分析】绳子的一端拴一重物，以手握住绳子另一端，使重物在水平面内做匀速圆周运动，靠拉力提供向心力，根据F=m=mrω2进行判断．【解答】解：A、每秒转数相同，则角速度相等，根据F=mrω2知，绳越短向心力越小，绳的拉力越小，越不容易断．故A错误．B、D、线速度大小相等，根据F=m知，绳越短，向心力越大，则绳子的拉力越大，绳子越容易断．故B正确，D错误．C、转动的周期相同，则角速度相等，根据F=mrω2知，绳越长向心力越大，绳的拉力越大，越容易断．故C错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一台农用水泵装在离地面的一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一盒钢卷尺，请你粗略测出水流出管口的速度大小，重力加速度为g，不计空气阻力．（1）现测得管口到水平地面的高度为h，则水在空中运动的时间为；（2）要粗略测出水流处管口的速度大小，还需要测量的物理量是

（写出物理量名称和对应的字母）；（3）水流出管口的速度v0表达式为

（请用已知量和待测量的符号表示）．参考答案：（1）．（2）水平位移s，管口离地的高度h．（3）v0=s．【考点】平抛运动．【分析】（1）水在空中做平抛运动，由h=求时间．（2）、（3）根据平抛运动的分位移公式求解水流出管口的速度大小的表达式，然后根据表达式确定待测量．【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，由h=，得：t=．（2）、（3）设水柱的水平射程为s，水做平抛运动，在水平方向：s=v0t，水的初速度：v0=s故需要测量的物理量是水平位移s，管口离地的高度h；故答案为：（1）．（2）水平位移s，管口离地的高度h．（3）v0=s．7.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：；0.7m/s；0.875m/s8.把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是

m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为

m/s。参考答案：_25______，

__249.在乒乓球比赛中，以2米/秒的速度运动的小球在0.01秒时间内以8米/秒的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是_________________。参考答案：1000m/s210.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.图乙中y轴表示蜡块竖直方向的位移，x轴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)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；(3)t＝2s时蜡块的速度v2＝________.参考答案：（1）（3分）

（2）5×10－2m/s2

(3分)(3)0.1414m/s或11.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距为L时，速度为v，当它的速度是时，它沿斜面下滑的距离是

．参考答案：【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式，联立方程求出速度是时，它沿斜面下滑的距离．【解答】解：根据速度位移公式得，v2=2aL，，联立解得s=．故答案为：．12.1一个质点在x轴运动,开始时位置为x0=-2m,第1s末位置为x1=3m.第2s末其位置为x2=1m那么,在第1s内质点位移大小为________m,方向为沿x轴的_________方向;在第2s内质点位移的大小为________m,方向沿x轴的_________方向。参考答案：13.质点从斜面顶端静止开始匀加速下滑，第1s内的位移为0.5m，最后1s内下滑3.5m。则质点下滑的加速度大小为________m/s2，斜面的长度为_________m。参考答案：1，8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于竖直平面上的半圆形光滑轨道，半径为R，AOB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，在A点给质量为m的小球一水平向左的速度，发现小球恰好沿圆周到达B点，最后落在地面C点处；已知无论R等于多少，小球到达B点时的速度都是。不计一切阻力。求：(1)小球在A点时的水平速度为多大？(2)小球刚运动到B点时，小球对轨道的压力为多大？(3)比值为多少时，小球落地点C与B水平距离S最远？该水平距离的最大值是多少？参考答案：（1）mg=

①

②（2）设轨道对小球的支持力为 N，B点：③

N=6mg④根据牛顿第三定律：小球对轨道的压力为6mg⑤（3）⑥

⑦

当2R=H-2R时，即⑧时水平位移最大，⑨17.如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球．现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点．地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气影响，求：（1）地面上DC两点间的距离s；（2）轻绳所受的最大拉力大小．参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）从A到B由动能定理可得B位置时的速度，之后做平抛运动，由平抛规律求解；（2）在B位置，由牛顿第二定律可求轻绳所受的最大拉力大小．解答：解：（1）设小球在B点速度为v，对小球从A到B由动能定理得：mgh=mv2①绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，则有：H=②DC间距离：s=vt解得：s=m≈1.414m（2）在B位置，设绳子最大力量为F，由牛顿第二定律得：F﹣mg