陕西省西安市周至县第七中学高一物理期末试题含解析

陕西省西安市周至县第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）物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要它的速度增加到初速度的n倍，则物体的位移是（

）ks5uks5uA、

B、

C、 D、[]参考答案：A2.如图a、b所示，是一辆质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片。当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环（相对汽车静止）经放大后的图像，测得θ=15°．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有

A．4s内汽车牵引力所做的功

B．4s末汽车牵引力的功率C．汽车所受到的平均阻力

D．汽车的长度

参考答案：D3.（多选）如右图所示，关于圆锥摆，下列说法正确的是（）A．摆球的质量越大，则h越大B．ω越大，则摆角θ也越大C．ω越大，则h也越大D．摆球的周期与质量无关参考答案：BD4.下列关于力对物体做功的说法正确的是A．力越大，力对物体做功越多

B．作用力对物体做功，反作用力一定也对物体做功C．静摩擦力不可能对物体做功

D．物体做圆周运动时向心力对物体不做功参考答案：D5.(多选)如图所示是某物体在某段直线上运动过程中的V-t图象，在tl和t2时刻的瞬时速度分别为V1和V2，则物体在tl到t2的运动过程中(

)A．加速度一直在减小

B．平均速度

C．平均速度

D．平均速度参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：Mg+3mg根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大，向心力增大，滑块所受的支持力增大，滑块对碗的压力增大，所以当滑块到达碗的最低点时，滑块对碗的压力最大，台秤的读数也最大．根据牛顿第二定律得在最低点：，下滑过程中，由机械能守恒：，由此可得台秤的最大读数是Mg+3mg7.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3×10-4C,于是电容器两极板间电压降为原来的,则此电容器的电容是________μF；若将电容器极板上的电荷全部放掉,则电容器的电容是________μF.参考答案：150,

150.8.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）完成平衡摩擦力的相关内容：①取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．②如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．（2）某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在小车质量一定的条件下，小车的加速度与其所受的合力成正比．参考答案：（1）①轻推；减小；②间隔均匀（之间的距离大致相等）9.（4分）无风时气球匀速竖直上升的速度是4m/s，现自西向东的风速大小为3m/s，则气球相对地面运动的速度大小为，方向。参考答案：5m/s；东偏向上53o10.汽车的额定功率为P,汽车的质量为m，与平直路面的动摩擦因数为m，则汽车在水平路面上行驶的最大速度为_________.。20．起重机在5s内将2t的货物由静止开始匀加速提升10m高，则起重机的功率是_____kw。（g=10m/s2

）参考答案：43.211.随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中具有基本测量工具(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_________(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T、和_________..(3)待测物体质量的表达式为_________.参考答案：12.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，……该图是测_____(填“甲”或“乙”)的反应时间，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则所测同学的反应时间为_______s．(取g=10)参考答案：13.气球上升到100米的高空时，从气球上脱落一个物体，物体又上升了10米后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始到落到地面时的位移是__________米，通过的路程为__________米。参考答案：-100、

120

．解析解：物体从离开气球开始下落到地面时，初末位置的距离为100m，取向上为正方向，所以位移x=-100m．路程等于运动轨迹的长度，所以s=10×2+100m=120m．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=3.6m15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围．

参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②

（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤

（1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，如图，则：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高点：mg≤……………⑦

（1分）由机械能守恒定律得：mg(r2