山西省太原市第一高级职业中学高一物理期末试题含解析

山西省太原市第一高级职业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.实验中，下列说法正确的是(

)A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，并用一条曲线把所有的点连接起来参考答案：2.（单选）如图所示，质点在竖直面内绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动．S1、S2、S3、S4是圆周上的四个点，S1S3是过圆心的水平线，

S2S4

是过圆心的竖直线．现质点分别在S1、S2、S3、S4各点离开轨道后在空中运动一段时间落在水平地面上．若质点在空中运动时只受重力作用，则下列说法正确的是A．质点在S1离开轨道后在空中运动的时间一定最短B．质点在S2离开轨道后在空中运动的时间一定最短C．质点在S3离开轨道后落到地面上的速度一定最大D．质点在S4离开轨道后落到地面上的速度一定最大参考答案：D3.如图所示，是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为3m和5m的半圆经B点到达C点，则他的位移和路程分别为()A．16m，方向从A到C；16mB．8m，方向从A到C；8πmC．8πm，方向从A到C；16mD．16m，方向从A到C；8πm参考答案：4.（单选）一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内

（）A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变C．速度可以不变，加速度一定在不断改变D．速度和加速度都可以不变参考答案：B5.（多选）如图所示，地面上有两个完全相同的木块A、B；在水平推力F作用下运动，当弹簧长度稳定后，若用μ表示木块与地面间的动摩擦因数，FK表示弹簧弹力，则()A．μ＝0时，FK＝ B．μ＝0时，FK＝FC．μ≠0时，FK＝

D．μ≠0时，FK＝F参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为_____；B球加速度为_____．参考答案：2g

07.一个做直线运动的物体，其速度随时间的变化关系为V=（12—5t）m/s，则其初速度为

m/s，加速度为

m/s2，3s末的速度为

m/s。参考答案：12，－5，－38.平抛运动t时刻的速度（要求把Vx、Vy、V、θ都表达清楚，画出示意图）Vx=Vy=V=tanθ=参考答案：9.用如图所示的装置做实验时,小车放在水平桌面上，保持小车的质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示.(1)根据表中的数据在图中画出a-F图线;

F/N0.200.300.400.50a/(ms-2)0.100.210.290.40

(2)把图线延长,发现图线不通过原点,其原因是

.（3）在处理数据时，总是把小桶和沙子的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比小桶和沙子的重力要__

_一些（选填“大”或“小”）。因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使小桶和沙子的总质量尽可能______一些（选填“大”或“小”）。参考答案：

（2）没有平衡摩擦力

;（3）

小

;

小

;10.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为，则运动速率之比为_____________。参考答案：11.（4分）如图所示，三个大小均为10N的力刚好提起重20N的物体，其中F3竖直向上，那么F1、F2与F3之间的夹角应分别为_________、_________。参考答案：60°；60°12.一支刻度均匀，但读数不准的温度计。在测标准大气压下的沸水温度时，示数为96℃，在测一杯热水的温度时，其示数与热水的真实温度50℃恰好相等。若用此温度计去测量冰水混合物的温度时，则示数是

℃参考答案：4；

13.某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时，他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系。已测得木块1的质量为100g，测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的砝码重力G的数据（如下表），重力加速度g=10m/s2.该小组同学已经在表格中的空格内填上部分数据。（1）表格中空白部分应填

（2）请你根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中帮助该组同学作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线砝码G/N0.501.001.502.002.503.00正压力FN/N1.502.002.503.003.504.00弹簧测力计读数F/N0.440.620.750.891.061.20滑动摩擦力Ff/N0.44

0.750.891.061.20

(3)由作出的图线你可得出什么结论：

.参考答案：（1）0.62

（2）

（3）滑动摩擦力与压力成正比三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.（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.如图所示，物体A质量mA=10kg，A的初速度V0=12m/s,方向沿斜面向下，已知斜面足够长，B离地面足够高，A、B均可看成质点，绳子的质量不计且始终绷紧，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8（要求一定要作出受力分析图）（1）若A与斜面间无摩擦，A、B均作匀速直线运动，求物体B的质量mB?（2）若物体A与斜面间的动摩擦因数，将B换成质量为mB′=20kg的物体（提示：此时绳子的拉力不等于物体B的重力）,求物体A开始运动时的加速度大小？并求5s时物体A的速度大小和方向？参考答案：解：（1）当A、B作匀速运动

对B：T=mBg

①

1分

对A：mAgsin370=T′

②

2分

依牛顿第三定律T=T’

③

由①②③可得：mB=6kg

1分

(2)当B换成质量为mB′=20kg时

由于：mBg+μmAgcos370>mAgsin370,所以开始运动时，A沿斜面向下作匀减速直线运动，B向上作匀减速直线运动。

对A：F合=ma有：

T+μNA-mAgsin370=mAa1

④

1分

NA=mAgcos370

⑤

1分

对B：mB′g-T′=mBa1

⑥

1分

依牛顿第三定律T=T’⑦由④⑤⑥⑦可得：a1=6m/s2

1分从开始运动至停止时间：停止时：由于mB′g>mAgsin370+μmAgcos370，所以接下来A沿斜面向上作匀加速直线运动，B向下作匀加速直线运动对B：mB′g-T′=mBa2

⑧ks5u对A：F合=ma有：

T-μNA-mAgsin370=mAa2

⑨

1分

NA=mAgcos370

⑩由⑧⑨⑩可得

1分ks5ut2=t-t1=(5-2)s=3s从停止后经过6s时，，方向沿斜面向上

1分17.静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图．轻绳长L＝1m，承受的最大拉力为8N．A的质量m1=2kg，B的质量m2=8kg．A、B与水平面的动摩擦因数μ＝0.2．现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动．当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s2）．求：（1）绳刚被拉断时F的大小；（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离．参考答案：（1）设绳刚要被拉断时产生的拉力为T．根据牛顿第二定律，对A物体 2分

a=2m/s2

1分对A、B整体

2分

F=40N 1分（2）设绳断后，A的加速度为a1，B的加速度为a2．m/s2 1分

3m/s2 1分A停下来的时间为1s

2分

A的位移为1m

2分B的位移为3.5m

2分A刚静止时，A、B间距离3.5m 18.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．

（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A的速率v=2.7×105m/s，运行周期T=4.7π×104s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）参考答案：（1）设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω，由牛顿运动定律，有：

且，设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由万有引力定律，有：

将①代入得：

令：

…②由牛顿第二定律，有：

……………③又可见星A的轨道半径： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：