山东省日照市实验高级中学高一物理上学期期末试卷含解析

山东省日照市实验高级中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，半径分别为R和2R的两个圆盘A、B处于水平面内，两者边缘接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动.一个可视为质点的小滑块位于转盘B上的C点，与转轴O2的距离为R.已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力.现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘B发生相对运动时，转盘A的角速度大小为A. B.2 C. D.参考答案：B【详解】对小滑块向心力等于最大静摩擦力，μmg=mRω2，所以大圆盘转动的角速度为，B点的角速度为，所以A点的线速度大小为，则A点的角速度为.A.与计算结果不相符；故A错误.B.与计算结果相符；故B正确.C.与计算结果不相符；故C错误.D.与计算结果不相符；故D错误.2.（多选题）如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动．AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度E=，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度v=B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能做圆周运动到达B点参考答案：AB【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握合外力做功与动能变化的关系，除重力和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另一个“合场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比【解答】解：A、由于电场强度，故mg=Eq，物体的加速度大小为a=，故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，则有：，解得，v=，故A正确；B、除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，故B正确；C、小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；D、小球运动的最小速度为v=，若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，当竖直上拋合位移为0时，小球刚好运动到B点，故D错误．故选：AB．3.(单选)做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移xAB＝xBC.，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点时的瞬时速度的大小为

()

A．4m/s

B．4.5m/s

C．5m/s

D．5.5m/s参考答案：B4.在物理学的发展过程中，发现了行星的三大运动定律的科学家是（

）A.牛顿 B.亚里士多德 C.开普勒 D.伽利略参考答案：c5.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球恰好竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴口中心．重力加速度为g，则A．球被击出后做平抛运动ks5uB．球从被击出到落入A穴口所用的时间为C．球被击出时的初速度大小为LD．球被击出后受到的水平风力的大小为参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）一位同学用一只没有刻度的弹簧测一物体重。他先把弹簧上端固定，在其下端挂一重6N的物体，测得弹簧长25cm，然后换挂一个重8N的物体，测得弹簧长29cm，最后把待测物体挂上，测得弹簧长28cm，则待测物体重_______N，弹簧劲度系数k=_______N／m。参考答案：7.5：507.一质点在x轴上运动，开始时的位置为x0=-2m，第1s末的位置为x1=3m，第2s末的位置为x2=1m。那么，在第1s内质点位移大小为

m，方向沿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：8.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（1）小球平抛的初速度为

m/s．（g取10m/s2）（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=

cm，y=

cm．参考答案：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度；（2）求出b点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标．【解答】解：（1）在竖直方向上△y=gT2得：T==0.1s则小球平抛运动的初速度v0=．（2）b点在竖直方向上的分速度：vby=小球运动到b点的时间：t==0.15s．因此从平抛起点到O点时间为：△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s因此从开始到O点水平方向上的位移为：x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm，竖直方向上的位移：y===0.0125m=1.25cm．所以开始做平抛运动的位置坐标为：x=﹣10cm，y=﹣1.25cm故答案为：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．9.如图所示，你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。这样，就做成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越________，纸带的速度与相邻两点所表示的时间__________（填“有”或“没有”）影响。参考答案：越远、没有10.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：

；11.一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重,当电梯静止时,体重计读数为_____N;当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时,体重计上的读数为_____N.（g=10m/s2）参考答案：12.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：6.4J，0.8N·s；13.如图所示，假设地球为一球体，地球绕地轴自转时，在其表面上有A，B两物体，和为已知，则A，B两物体的向心加速度之比_____________。（图中斜线为赤道平面）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从离地面500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：（1）小球落地时间；（2）在第1s内的位移，最后ls内的位移；（3）下落时间为总时间的一半时的位移。参考答案：17.质量为m=50kg的小孩子站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示，试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g=10m/s2）参考答案：解：由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应向上做匀加速运动．设在这段时间内体重计对小孩子的支持力为F1，电梯的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：

F1﹣mg=ma1可得a1=0.8m/s2．在这段时间内电梯上升的高度

h1=a1t12==1.6mt1=2s时刻电梯的速度，即v1=a1t1=0.8×2=1.6m/s在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯匀速上升，在这段时间内电梯上升的高度h2=v1t2=1.6×3m=4.8m在t2到t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应减速上升．设这段时间内体重计作用于小孩子的作用力大小为F2，电梯的加速度大小为a2，由牛顿第二定律，得：

mg﹣F2=ma2可得a2=1.6m/s2．在这段时间内电梯上升的高度

h3=v1（t3﹣t2）﹣a2（t3﹣t2）2=1.6×1﹣×1.6×12=0.8m电梯上升的总高度h=h1+h2+h3=7.2m答：在这段时间内电梯上升的高度是7.2m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对小孩子受力分析，受重力和支持力，体重计示数等于支持力大小，求出各段时间内（匀加速、匀速、匀减速）物体的加速度，结合运动学位移公式求上升的总高度．18.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一小船沿