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文档简介
湖南省郴州市第十七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)关于速度和加速度下列说法中正确的是(
)A.速度变化越大,加速度一定越大B.加速度减小,速度一定减小C.速度变化越快,加速度一定越大D.速度为零,加速度一定为零参考答案:C2.(多选)如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的有(
)
A.运动周期TA=TB
B.线速度vA=vB
C.它们受到的摩擦力FfA=FfB
D.筒壁对它们的弹力FNA>FNB参考答案:ACD3.用细线吊着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球所受的力有A.重力、向心力B.重力、绳子的拉力C.重力、绳子的拉力、向心力D.以上说法都不正确参考答案:B4.(单选题)已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情境中,能根据测量的数据求出火星平均密度的是(单选)A.在火星表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度和时间B.发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期C.观察火星绕太阳的圆周运动,测出火星的直径和火星绕太阳运行的周期D.发射一颗绕火星做圆周运动的卫星,测出卫星离火星表面的高度和卫星的周期
参考答案:B5.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为(
)A.1∶4
B.3∶5
C.3∶4
D.5∶9参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一物体沿光滑斜面下滑,在这个过程中物体所具有的动能_________,重力势能_________,机械能_________(填“增加”、“不变”或“减少”).参考答案:7.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用水平向左的力F拉金属板,使金属板向左匀速运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是
N。若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为___________材料动摩擦因数金属—金属0.25橡胶—金属0.30木头—金属0.20皮革—金属0.28参考答案:8.电火花打点计时器是用交流电源的计时仪器,它每隔
秒打一次点。某同学在做打点计时器实验时,获得如下两条纸带:图1中相邻两点间的距离相等,说明小车做
运动,图2中相邻两点间的距离逐渐增大,说明小车做
运动。参考答案:0.02
匀速直线
加速直线9.物体的初速度为2m/s,加速度为2m/s2,当它的速度增加到6m/s时,所通过的位移为___________m。参考答案:10.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v0匀速的拉绳子使物体A到达如图所示的位置时,绳子与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是 。参考答案:11.如图所示,质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动,F与水平方向的夹角为,则水平面给木箱的支持力为
,木箱受到的摩擦力为
。参考答案:12.如图所示为一圆拱桥,最高点的半径为40m.一辆质量为1.2×103kg的小车,以10m/s的速度经过拱桥的最高点.此时车对桥顶部的压力大小为9.0×103N;当过最高点的车速等于20m/s时,车对桥面的压力恰好为零.(取g=10m/s2)参考答案:9.0×103,20.解:当小车以10m/s的速度经过桥顶时,对小车受力分析,如图,小车受重力G和支持力N;根据向心力公式和牛顿第二定律得到
G﹣N=m;车对桥顶的压力与桥顶对车的支持力相等N'=N;因而,车对桥顶的压力N'=G﹣m=(1.2×103×10﹣1.2×103×)N=9.0×103N;当车对桥面的压力恰好为零,此时支持力减小为零,车只受重力,根据牛顿第二定律,有G=m;得到v2==m/s=20m/s;故答案为:9.0×103,20.13.一个小球从倾角为370的斜面上O点以初速v0水平抛出,落在斜面上A点,如图所示,则小球在空中的飞行时间为t=
。若第二次以水平速度,从同一位置同方向抛出,小球落在斜面上B点,两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比,其增量之比,则两次抛出时的初速度大小之比为
。参考答案:
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t=0到t=40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。(1)汽车最远距离出发点多少米?(2)汽车在哪段时间没有行驶?(3)汽车哪段时间远离出发点,在哪段时间驶向出发点?(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是多少?(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是多少?参考答案:(1)汽车最远距离出发点为30m;(2)汽车在10s~20s
没有行驶;(3)汽车在0~10s远离出发点,20s~40s驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s这段时间内的速度的大小是3m/s;(5)汽车在t=20s到t=40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】(1)由图可知,汽车从原点出发,最远距离出发点30m;(2)10s~20s,汽车位置不变,说明汽车没有行驶;(3)0~10s位移增大,远离出发点。20s~40s位移减小,驶向出发点;(4)汽车在t=0到t=10s,距离出发点从0变到30m,这段时间内的速度:;(5)汽车在t=20s到t=40s,距离出发点从30m变到0,这段时间内的速度:,速度大小为1.5m/s。15.如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2,现要使物体刚好能经过D点,求:(1)物体到达D点速度大小;(2)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案:(1)2m/s;(2)62J【详解】(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:解得:m/s(2)物体从弹射到D点,由动能定理得:解得:62J四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑,A点到水平地面BC的高度H=2m,通过水平地面BC(BC=2m)后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD,上升到D点正上方0.6m(图中未画出最高点)后又再落下。(设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失,g取10m/s2)。求:(1)物块第一次到达B点时的速度VB;
(2)物块第一次从B到C克服阻力所做的功;(3)物块最终停在距B点右侧多远处?
参考答案:解:(1)由A到B过程,物块的机械能守恒
mgH=
(2分)
(2)对从A点第一次运动到最高点的过程,列动能定理,设BC段阻力所做的功为Wf
mg(H-R-0.6)+Wf=0
Wf=-0.4mg
即克服阻力做功为0.4mg
(3分) (3)由第(2)问知,物块每次经过BC段机械能损失0.4mg,原有总机械能为
E=mgH=2mg可知物块经过BC段5次后停在C点,即B点右侧2m处17.在一长直赛道上,有一辆赛车,在赛车前方200米处有一安全车以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求:(1)赛车在出发3s末的瞬时速度大小。
(2)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车的最远距离是多少米?参考答案:(1)6
m/s
(2)20s
225m18.如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,圆锥和球一起匀速转动,锥面对小球的支持力会随着转速的增大而减小,当小球恰好离开锥面时,求:(1)此时绳的张力FT;(2)小球的角速度ω.参考答案:解:(1)竖直方向有:FTcosθ=mg解得:(2)
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