山西省临汾市僧念中学高一物理期末试卷含解析

山西省临汾市僧念中学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.判断下列图像属于匀加速直线运动的是……………（

）参考答案：C2.如图所示，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（）A．火车行驶到弯道处的速度若大于规定速度v，则火车轮缘和内轨挤压B．弯道半径越大，火车所需向心力越大C．火车的速度若小于规定速度v，火车将做离心运动D．火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当增大参考答案：D【考点】向心力．【分析】火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式求得转弯速度v；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨．【解答】解：火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有：F=mgtanθ=m，解得：v=．A、火车行驶到弯道处的速度若大于规定速度v，所需向心力增大，重力和支持力的合力提供向心力不够，还需要外轨对车轮向内的挤压来提供一部分，则火车轮缘和外轨挤压，故A错误；B、当m、v一定时，r越大，F向越小，故B错误；C、火车的速度若小于规定速度v，所需向心力减小，重力和支持力的合力提供向心力过剩，还需要内轨对车轮向外的挤压来抵消一部分，则火车轮缘和内轨挤压，火车不会做离心运动，故C错误；D、合力F向与m一定时v变大，弯道的坡度适当增大，则θ增大，r也变大，由v=可知火车速度增大．故D正确．故选：D．3.“套圈圈”是许多人都喜爱的一种游戏.如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体.假设小圆环的运动可视为平抛运动，则A.小孩抛出的圆环速度大小较小B.两人抛出的圆环速度大小相等C.小孩抛出的圆环运动时间较短D.两人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同参考答案：CD【详解】AB.水平方向位移知，大人抛环速度小；故A错误，B错误.C.设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为，平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短；故C正确.D.在相同时间内的速度变化量：△v=g△t，与初速度无关，所以两个人抛出的圆环，在相同时间内的速度变化量相同；故D正确.4.静止在斜面上的物体如图所示，关于它的受力说法正确的是（

）A．只受重力B．只受支持力C．受到重力、支持力、摩擦力共三个力D．受到重力、压力、下滑力、摩擦力参考答案：C5.（多选）如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中A、B分别表示小球轨道的最高点和最低点，则杆对小球的作用力可能是

（

）A．在A处为推力，B处为推力B．在A处为拉力，B处为拉力C．在A处为推力，B处为拉力D．在A处作用力为零，在B处作用力不为零参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是

s；汽车达到的最大速度为

m/s。

参考答案：20

207.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为

；太阳的质量可表示为

。参考答案：

；8.图所示为一列横波在某时刻的波形图，该波的波长为_____m；若该波的振动周期为2s，则波速为________m/s。参考答案：4,2；9.一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为

。参考答案：1.010.如图是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为2.5cm，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，则：（g=10m/s2）①频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s；②小球水平抛出的初速度v0=1.5m/s；③小球经过B点时其竖直分速度大小为vBy=0.75m/s．参考答案：考点： 研究平抛物体的运动．专题： 实验题．分析： 平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的竖直方向的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．解答： 解：①根据平抛运动规律有：在竖直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入数据解得：△t=0.05s．②根据水平方向运动特点有：x=3L=v0△t，由此解得：v0=1.5m/s．③小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C的竖直位移与所用时间的比值，所以得：=m/s=0.75m/s故答案为：①0.05；②1.5；③0.75．点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．11.一物体由静止开始从距离地面高为45m的高空自由下落，不计空气阻力，g=10m／s2，则物体开始下落到地面所用时间为____________s，落地瞬间的瞬时速度是____________m/s。参考答案：12.伽利略通过研究自由落体与物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律，伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由落体遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图7所示，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示__________，P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B点，则AB的长度表示_______________。参考答案：、平均速度，末速度13.物理学中引入“合力”、“分力”等概念，从科学方法来说，是属于等效替代方法；探究牛顿第二定律这一规律时采用的科学方法是属于控制变量方法．参考答案：考点：力的合成；物理学史．版权所有分析：在物理方法中，等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况．如质点、平均速度、合力与分力、等效电路、等效电阻等物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中．解答：解：研究一个物体受几个力的作用时，引入合力的概念，采用了“等效替代法”；在“探究牛顿第二定律”的实验时，有三个独立变量，质量、合力、加速度；先控制质量m一定，研究加速度a与合力F的关系；在控制合力F一定，研究加速度a与质量m的关系；故答案为：等效替代，控制变量点评：本题考查了控制变量法这种实验思想，是物理实验的基本设计思想之一，要掌握好．同时考查了物理中的科学研究方法的种类区分，注意在初中物理中灵活应用这些研究方法．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.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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格：启动加速度大小a1的大小4m/s2直道最大速度V1的大小40m/s制动加速度a2的大小8m/s2弯道最大速度V2的大小20m/s直道长度X218m

某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度V1＝40m/s，然后再减速到V2＝20m/s，…；…；

t=t1+t2你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。参考答案：解析：不合理（1分）17.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m=60kg，在与水平面成θ=300角的恒定拉力F=200N作用下，沿水平地面向右移动了一段距离为10m．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.25，（g=10m/s2，≈1.7）求：（1）拉力F对雪橇所做的功；（2）水平地面对雪橇的摩擦力所做的功；（3）拉力和水平地面对雪橇的摩擦力对雪橇所做的总功．参考答案：解：对雪橇受力分析，如图：（1）拉力做功为：WF=Flcosθ=200×10×=1700J；（2）雪橇竖直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得：N=mg﹣Fsinθ则摩擦力为：f=μN=μ（mg﹣Fsinθ）摩擦力做功为：Wf=﹣fl=﹣μ（mg﹣Fsinθ）l=﹣0.25×=﹣1250J；（3）拉力与摩擦力的总功为：W=WF+Wf=1700﹣1250=450J；答：（1）拉力F对雪橇所做的功为1700J；（2）水平地面对雪橇的摩擦力所做的功为﹣1250J；（3）拉力和水平地面对雪橇的摩擦力对雪橇所做的总功450J【考点】功的计算；牛顿第二定律．【分析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FScosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功；再根据功的代数和可求得总功．18.已知某船在静水中的速率为v1=4m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d=100m，河水的流动速度为v2=3m/s，方向与河岸平行．试分析：（1）欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移是多大？（2）欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样（画图表示）？渡河所用时间是多少？（3）若河水的流动速度增大为v3=5m/s，其余条件不变．欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样（画图表示）？渡河所用时间是多少？参考答案：解：（1）当船头垂直对岸行到对岸时，所需要的时间最短，最短时间为：t===25s船沿着水流方向的位移大小：s=vst=3×25=75m；船发生的位移是：x===125m；（2）欲使船航行距离最短，需使船的实际位移（合位移）与河岸垂直，如左图：则船的合速度为：υ==m/s，t==s=s；（3）若河水的流动速度增大为v3=5m/s，此时水的速度大于船的速度时，船不能垂直于河岸到达对岸，当船速与合速度的方向垂直时，即合速度的方向与河岸之间的夹角最大时，船渡河过程中的航行距离最短．如右图；此时垂直于河岸方向的分速度：v⊥=1cosθ又：sinθ=渡河的时间：t′=代入数据联立得：t′=41.7s答：（1）欲使船渡河时间最短，船应垂直河岸渡河，最短时间是25s，船经过的位移是125m；（2）欲使船航行距离最短，船的合速度垂直河岸渡河，船头指向河的上游，如图；