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文档简介
福建省宁德市福安第九中学2020年高一物理下学期期末试题含解析一、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.(多选题)如图所示是某质点的vt图象,则()A.前2s物体做匀加速运动,后3s物体做匀减速运动B.2~5s内物体静止C.前2s和后3s内速度的变化量均为5m/sD.前2s的加速度是2.5m/s2,后3s的加速度是﹣m/s2参考答案:AD【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】速度时间图象的斜率等于质点的加速度,根据图象的形状可分析物体的运动情况;速度的变化量等于末速度与初速度之差.【解答】解:A、前2s物体的速度均匀增大,做匀加速运动,后3s物体的速度均匀减小,做匀减速运动,故A正确.B、2s~5s内物体做匀速直线运动,故B错误.C、根据速度的变化量△v=v﹣v0,得前2s内速度的变化量为5m/s﹣0=5m/s,后3s内速度的变化量为0﹣5m/s=﹣5m/s,故C错误.D、前2s的加速度是a===2.5m/s2,后3s的加速度是a′===﹣m/s2.故D正确.故选:AD2.在研究平抛运动实验中,如果小球每次从斜槽上不同A.小球的初速度
B.小球的运动轨迹C.小球的下落时间
D.小球通过相同水平位移所用的时间参考答案:3.如图,地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为V1、V2、V3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则
A.V1>V2>V3
B.V1<V3<V2C.a1>a2>a3
D.a1<a3<a2
参考答案:BD4.如图所示,卷扬机的细绳通过光滑的定滑轮用恒力F拉放在倾角为30°粗糙斜面上的木箱,使之以的加速度沿斜面匀加速向上移动x,已知木箱的质量为m,拉力F=mg。则在此过程中,下列说法中正确的是A.木箱受到的摩擦力为B.重力势能增加了C.动能增加了D.消耗的电能为参考答案:ABC5.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图所示的装置.实验步骤如下:①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;②改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的沙桶相连;④接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,测出x、x1、x2(如图②所示),查得打点周期为T.判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是______________;本实验还需直接测量的物理量是:____________________.(用相应的符号表示)探究结果的表达式是_________________.(用相应的符号表示)参考答案:二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(6分)有一充电的平行板电容器,两板间电压为6V,现设法使它的电荷量减少3×10-4C,导致电容器两极板间的电势差降到原来的,此电容器的电容等于
,电容器原来所带的电荷量是_______,若电容器极板上的电荷量放掉,电容器的电容是_____。参考答案:7.5×10-5F;4.5×10-4C;7.5×10-5F7.在表示时间的数轴上,时刻用________表示,时间用________表示,平常所说的“作息时间表”是________(填“时间表”“时刻表”).参考答案:8.(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是
(直流电,交流电),它们是每隔
s打一个点。(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是:(
)A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以参考答案:(1)交流电,0.02
(2)A9.16.从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图),已知F1=f,且各个力的大小跟对应的边长成正比,这五个力的合力大小为_____,方向______.
6f沿AD方向参考答案:
10.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距为L时,速度为v,当它的速度是时,它沿斜面下滑的距离是
.参考答案:【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式,联立方程求出速度是时,它沿斜面下滑的距离.【解答】解:根据速度位移公式得,v2=2aL,,联立解得s=.故答案为:.11.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景方格的边长为L=20cm.如果取g=10m/s2,那么:(1)闪光频率是________Hz;(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s;(3)小球从抛出点到A点的时间为_______s.参考答案:12.如图所示实验装置,可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有:斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下:①用适当仪器测得遮光片的宽度为d;②弹簧放在挡板P和滑块之间,当弹簧为原长时,遮光板中心对准斜面上的A点;③光电门固定于斜面上的B点,并与数字计时器相连;④压缩弹簧,然后用销钉把滑块固定,此时遮光板中心对准斜面上的O点;⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L;⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t;⑦移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。根据实验数据做出的-L图象为如图所示的一条直线,并测得-L图象斜率为k、纵轴截距为b。(1)根据-L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____,滑块在斜面上运动的加速度a=_____。(2)实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时,其测量值____真实值(选填“等于”、“大于”或“小于”)。(3)本实验中,往往使用的弹簧弹性系数较大,使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量,则弹簧储存的弹性势能Ep=___,Ep的测量值与真实值相比,测量值偏_____(填“大”或“小”)。参考答案:
(1).d
(2).kd2
(3).小于
(4).mbd2
(5).大【详解】第一空:滑块从A到B做匀加速直线运动,设加速度为a,由于宽度较小,时间很短,所以瞬时速度接近平均速度,因此有B点的速度为:,根据运动学公式有:,化简为,结合图象可得:,解得:;第二空:由,解得:;第三空:由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量,所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计,根据能量守恒可得:;第四空:考虑摩擦力和重力沿斜面的分量,根据动能定理可得:,而,摩擦力小于重力沿斜面的分量,的测量值与真实值相比,测量值偏大。13.在某次实验中获得的纸带上每5个点取一个计数点0、1、2、3、4,每个计数点相对起点的距离如图所示,由纸带测量数据可知:从起点0到第4个计数点的时间间隔里小车的平均速度为
cm/s,在连续相等的时间内位移差均为
cm,所以小车运动可看作加速度为
m/s2的匀加速直线运动。(保留一位小数)参考答案:122.8
6.0
6.0
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.(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.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点时恰好不脱离轨道的临界速度为v0,则:
(1)当小球以2v0的速度经过轨道最高点时,对轨道的压力为多少?
(2)当小球以的速度经过轨道最低点时,轨道对小球的弹力为多少?参考答案:(1)由题可知,小球恰好过最高点时有
………………
当小球以2v0的速度过最高点时有…
综上可解得轨道对小球的压力N=3mg
…
根据作用力与反作用力可知,小球对轨道的压力等于3mg
……………
(2)当小球经过最低点时,有
……
解得所求弹力N=6mg17.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示,问:(1)此屋檐离地面多高?(7分)(2)滴水的时间间隔是多少?(g取10m/s2)(8分)
参考答案:(1)可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落,并对这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔,如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时间间隔内的位移,它们满足比例关系:1∶3∶5∶7.设相邻水滴之间的距离自上而下依次为:x、3x、5x、7x,则窗户高为5x,依题意有
5x=1
则x=0.2m屋檐高度
h=x+3x+5x+7x=16x=3.2m(2)由
h=gt2
得:t=s=0.8s.所以滴水的时间间隔为:Δt==0.2s18.如图所示,飞机离地面高度为H=500m,飞机的水平飞行速度为v1=100
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