浙江省丽水市莲都区括苍中学高一物理期末试题含解析

浙江省丽水市莲都区括苍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.质量为m的物体从距离地面h高处由静止开始加速下落，其加速度大小为g。在物体下落过程中（

）A.物体的动能增加了mghB.物体的重力势能减少了mghC.物体的机械能减少了mghD.物体的机械能保持不变参考答案：AC2.（单选）如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列说法中错误的是（）A．b点与c点的角速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等参考答案：解：A、b、c两点共轴转动，角速度大小相等，故A正确．B、a、c两点靠传送带传动，线速度大小相等，a、c的半径不等，则角速度不等，而b、c角速度相等，所以a、b两点的角速度不等．故B错误，C正确．D、a、c两点的线速度大小相等，根据a=知，a、c的加速度之比为2：1，c、d的角速度相等，根据a=rω2得，c、d的加速度之比为1：2，所以a点的向心加速度与d点的向心加速度相等．故D正确．本题选错误的，故选：B．3.关于力下列说法正确的是

（

）A．力是使物体产生加速度的原因

B．物体只有受外力作用时才有惯性

C．物体的速度大惯性大D．力是改变惯性的原因参考答案：A4.几个作匀变速直线运动的物体，在相同时间内位移值最大的是（

）A加速度最大的物体

B初速度最大的物体

C末速度最大的物体

D平均速度最大的物体参考答案：5.如图所示的位移（x）﹣时间（t）图象中，给出的两条图线甲、乙分别代表两辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．t1时刻甲、乙两车相遇C．t1时刻两车距离最大D．0﹣t1时间内，甲车速度一直大于乙车速度参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等．由此分析即可．【解答】解：A、位移时间图象只能表示直线运动的规律，由图象可知：甲做速度越来越小的变速直线运动，乙做匀速直线运动，故A错误；BC、据图象可知，在t1时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B正确，C错误．D、根据图象的斜率等于速度，则知0﹣t1时间内，甲车速度先大于乙车速度，后小于乙车速度，故D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.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，参考答案：7.如图所示，为用频闪方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时同一点出发有小球，AA＇为球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹，BB＇为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC＇为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，可得出关于平抛运动规律的结论是：（1）_____________________________________________；（2）____________________________________________。参考答案：⑴水平方向做匀速直线运动；⑵竖直方向做自由落体运动。8.一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动，此时小物体所受摩擦力的方向为_____________。若已知小物体与圆盘间的最大静摩擦因数为μ，且小物体所在位置到圆盘圆心的距离为L，则要保持小物体与圆盘相对静止的条件是：圆盘转动的角速度不得超过_____________。参考答案：9.（6分）完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。参考答案：，10.一根轻质弹簧原长16cm，在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长度为21cm，则对其施加18N的压力时，弹簧的长度为_________cm.参考答案：1311.(单选)某物体由静止开始以恒定加速度运动，经ts速度达到v，则在这ts内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为：

（

）A．∶1

B．∶1

C．1∶2

D．1∶

参考答案：D12.一小汽船欲渡过一条宽为150m的小河。已知小汽船在静水中的速度为5m/s，河水流速是4m/s，若小汽船的船头始终垂直河岸，则渡河时间为

▲

秒。若小汽船欲以最短位移渡河，则渡河时间为

▲

秒。参考答案：

30

，

50

13.如图所示，求质量为m的汽车以速率v行驶通过A、B两处弧形（圆弧半径为r）。则汽车在B处时所受地面的支持力为

；为使汽车安全行驶，汽车经过A处时的速率不能超过

。参考答案：

18.

0.6

减小

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等均为m，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等且动摩擦系数为μ．开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为2L，物块A到OO1轴的距离为L，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，求：（1）当B的摩擦力达到最大值的时候，角速度是多少？（2）当A的摩擦力为0的是时候，角速度是多少？（3）当AB即将滑动的时候，角速度是多少？（4）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在图2坐标图中画出A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象．（5）当AB即将滑动时，若把绳剪断，请判断A和B是否还能与杆保持相对静止．参考答案：解：（1）开始时，绳子的拉力为零，由于B的转动半径大于A的转动半径，故B需要的向心力大于A（AB两物体质量均为m），故B先达到最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可知：μmg=mω12?2L，解得：ω1=（2）根据牛顿第二定律，对A有：T=mω22L对B有：T+μmg=mω22?2L联立解得：ω2=（3）当角速度增大时，AB即将滑动时（B沿半径向外滑动，A沿半径向里滑动），此时A受到的摩擦力为μmg，方向沿半径向外，则对A有：T′﹣μmg=mL此时B受到的摩擦力为μmg，方向沿半径向里，对B有：T′+μmg=m?2L联立以上两式得：ω3=T′=3μmg（4）通过以上计算，可知当角速度为时，B达到了就大静摩擦力，为μmg，方向指向转轴，此时A的摩擦力为，方向指向转轴；当角速度为时，B的静摩擦力为μmg，方向指向转轴，此时A的摩擦力为0；当角速度为时，B的静摩擦力为μmg，方向指向转轴，此时A的摩擦力大小为μmg，方向背向转轴；A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象如右图所示（5）有第（3）可知，当AB都将要滑动时，绳子的拉力为T′=3μmg此时A的向心力为：fA向=T′﹣μmg=2μmg此时B的向心力为：fB向=T′+μmg=4μmg若把绳子剪断，杆对AB能产生的最大摩擦力为μmg，所以AB均不能与杆保持静止．答：（1）当B的摩擦力达到最大值的时候，角速度是（2）当A的摩擦力为0的是时候，角速度是（3）当AB即将滑动的时候，角速度是（4）装置可以以不同的角速度匀速转动，A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象如图所示．（5）当AB即将滑动时，若把绳剪断，A和B均不能与杆保持相对静止【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）先分析AB两物体谁先能达到最大静摩擦力，并以此物体为研究对象，进行受力分析，结合牛顿第二定律即可得知此时的角速度（2）对AB分别利用牛顿第二定律列式，联立可得知当A的摩擦力为0的是时候的角速度（3）当AB即将滑动的时候，分别对AB进行受力分析，AB分别利用牛顿第二定律列式，联立可得知此时的角速度（4）结合前三问的解答，可画出A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象（5）结合（3）的解答，先计算出此时AB两物体的向心力，当绳子剪断后，结合此时杆对AB能提供的最大静摩擦，可得知A和B是否还能与杆保持相对静止17.已知一足够长的粗糙斜面，倾角为，一滑块以初速度v1=16m/s从底端A点滑上斜面，经2s滑至最高点B后又返回到A点。其运动过程的图像如图所示，已知上滑的加速度大小是下滑的4倍，求：（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）（1）AB之间的距离；（2）滑块再次回到A点时的速度大小及滑块在整个运动过程中所用的时间。参考答案：（1）；（2）考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度与时间的关系【名师点睛】本题关键根据速度时间图象得到上滑时的运动情况，求解出加速度后根据牛顿第二定律确定受力情况；下滑过程是已知受力情况，求解出加速度后确定运