浙江省台州市市洪家中学高一物理下学期期末试卷含解析

浙江省台州市市洪家中学高一物理下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，体重为60kg的武术运动员，两脚蹬在两堵墙上而站立，若运动员的脚跟墙面间的动摩擦因素为0.5，两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等．（g=10m/s2）关于运动员跟墙之间的摩擦力大小，正确的是（）A．一定等于600N B．可能等于600N C．可能大于600N D．可能小于600N参考答案：A解：因运动员在竖直方向上平衡，故受向上的摩擦力一定等于重力，故A正确．故选A2.（多选）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是：

A．在B位置小球速度最大

B．在C位置小球速度最大

C．从A→C位置小球重力势能的减少量小于重力做的功

D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加参考答案：BD3.灯绳将电灯悬挂在天花板下，下述两个力中是作用力和反作用力的是A．悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B．电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C．悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D．悬绳拉天花板的力和电灯的重力参考答案：B4.如图所示，绳子下悬挂着一个重为G的物体，绳对物体的拉力为F1，A点对绳的拉力为F2，物体对绳的拉力为F3，绳对A点的拉力为F4．下列各组力中，属于作用力与反作用力的是A．F1和F3

B．F1和G

C．F2和F4

D．F3和F4参考答案：AC5.一个合金块在密度为的液体中称时，弹簧称的示数为F1，在密度为的液体中称时，

弹簧称的示数为F2，则此合金块的密度为

（

）A.

B.C.

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如前图所示，图甲为实验装置简图．（1）图中的电源插头应插在

▲（填“交流”或“直流”）电源上；（2）实验前，要将木板安装有打点计时器的一端垫起，其目的是

▲；（3）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0

▲m；（填“>>”、“<<”或“=”）

（4）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为

▲m/s2．（保留两位有效数字）参考答案：交流，平衡摩擦力，〈〈，3.27.一物体在水平面内沿半径R=10cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=2m/s，则它的角速度为_____rad/s，周期为_____s,向心加速度为______m/s2参考答案：8.如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则频闪周期为(______)s；以a点为坐标原点建立直角坐标系，每一个小格为一个单位长度，则小球平抛的初位置坐标为(______)。(取g=9.8m/s2)参考答案：9.（5分）质量为m的物块在水平力F的作用下，静止在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ，则物块受到的摩擦力的大小是_______。若物块在水平推力F作用下沿竖直墙面加速下滑，则物块受到的摩擦力的大小是_______。参考答案：mg；μF10.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11.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：同一点

延长线12.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行星数圈后．着陆于该行星，宇宙飞船备有下列器材：A．精确秒表一只

B．弹簧秤一个C．质量为m的物体一个

D．天平一台已知宇航员在绕行星过程中与着陆后各作了一次测量，依据所测量的数据，可求得该行星的质量M和半径R（已知引力常量为G）；（1）两次测量所选用的器材分别是上列器材中的

（填写宇母序号）；（2）两次测量的方法及对应的物理量分别是

；（3）用测得的数据．求得该星球的质量M=

，该星球的半径R=

．参考答案：（1）A，B

C

（2）周期T，物体重力FG（3），【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材【解答】.解：（1）重力等于万有引力：mg=G万有引力等于向心力：G=mR由以上两式解得：R=﹣﹣﹣﹣①

M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律

FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；故选ABC．（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；故答案为：飞船绕行星表面运行的周期T，质量为m的物体在行星上所受的重力FG．（3）由①②③三式可解得

R=

M=故答案为：（1）A，B

C

（2）周期T，物体重力FG（3），13.（4分）把一根长为L、质量为m的均匀木棒，从平卧在水平地面的位置缓缓竖直。在这个过程中外力需做功__________，棒的重力势能增加__________。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）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆汽车以20米/秒速度行驶，司机发现前面40米处有危险，他立即以a=6米/秒2的加速度作匀减速运动，问：（1）这辆车会不会遇到危险？（2）若司机的反应时间是0.5s，结果如何呢？参考答案：解：（1）汽车做匀减速运动，初速度v0=20m/s、加速度大小a=6m/s2，设匀减速运动到停止的位移为x，则：02﹣=﹣2ax1得：x1===33.3m＜40m故这辆车不会遇到危险．（2）在司机的反应时间内汽车通过的位移为：x2=vt=20×0.5m=10m，汽车匀减速运动到停止的位移仍为：x1=33.3m由于：x1+x2=43.3m＞40m故这辆车会遇到危险．答：（1）这辆车不会遇到危险；（2）若司机的反应时间是0.5s，这辆车会遇到危险．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）汽车做匀减速运动，根据初速度20m/s、加速度大小a=6m/s2，由运动学速度﹣位移关系公式求出匀减速运动到停止运动通过的位移，与40m进行比较，即可判断这辆车会不会遇到危险．（2）在司机的反应时间内汽车仍做匀速运动，分别由运动学公式求出汽车匀速运动和匀减速运动的位移，根据总位移与40m的关系，判断有无危险．17.如图所示，是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l=20m，倾角θ=37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=1.8m，传送带匀速运动的速度为v=2m/s．现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为100kg，如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车箱底板中心，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）麻袋包在传送带上运动的时间t；（2）主动轮轴与货车车箱底板中心的水平距离s及主动轮的半径R；（3）该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能．参考答案：解：（1）在麻袋包速度小于传送带速度时，麻袋包所受摩擦力方向沿斜面向上，合外力F1=μmgcosθ﹣mgsinθ=40N，加速度；那么，麻袋包加速运动时间，运动位移；因为s＜l，所以，之后麻袋包继续向上运动，由于麻袋包的最大静摩擦力μmgcosθ大于重力沿斜面分量mgsinθ，所以，麻袋包随传送带做匀速直线运动，运动时间；故麻袋包在传送带上运动的时间t=t1+t2=12.5s；（2）传送带保持匀速直线运动，在最高点的摩擦力为零，所以，物体对传送带的正压力为零，那么物体重力刚好做向心力，即，所以，；麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车箱底板中心，故麻袋包做平抛运动，设运动时间为t′；那么由平抛运动的水平竖直位移公式可得：，；（3）由能量守恒定律可得：麻袋包传送过程中，额外消耗的电能转化为麻袋包的机械能和加速过程中的内能；加速过程中，麻袋包与传送带的相对位移x=vt1﹣s=5m；所以，额外消耗的电能；答：（1）麻袋包在传送带上运动的时间为12.5s；（2）主动轮轴与货车车箱底板中心的水平距离s为1.2m，主动轮的半径R为0.4m；（3）该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能为15400J．【考点】牛顿第二定律；平抛运动．【分析】（1）对麻袋包进行受力分析，应用牛顿第二定律求得麻袋包运动的加速度，将麻袋包进行匀加速直线运动和匀速运动的时间分别求解即可；（2）根据平抛运动规律求得s，再由麻袋包在最高点的受力情况，应用牛顿第二定律即可求得主动轮半径；（3）分析麻袋包运送过程中的能量消耗，应用能量守恒定律即可求得额外消耗的电能．18.（12分）如图，光滑斜轨道和光滑圆轨相连，固定在同一竖直平面内，圆轨半径为R，一个小球（大小可忽略），从离水平面高h处静止自由下滑，由斜轨进入圆轨，问：（1）为了使小球在圆轨内运动过程中始终不脱离圆轨，h应在什么范围取值？（2）若小球到圆轨最大高度时对圆轨压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时h是多大？

参考答案：（1）要得证小球不脱离圆轨有两种可能：当小球到达圆心等高位置时速度为0由机械能守恒知

2分当小球到圆轨最高点不脱离有