江西省萍鄉(xiāng)市宣風中學高一物理期末試題含解析

江西省萍鄉(xiāng)市宣風中學高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，一個物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右運動一段距離s，在此過程中，恒力F對物塊所做的功為（）A.B.C.FssinαD.Fscosα參考答案：考點：功的計算．專題：功的計算專題．分析：由題意可知力、位移及二者之間的夾角，由功的計算公式可求得恒力的功解答：解：由圖可知，力和位移的夾角為α，故推力的功W=Flcosα；故選：D．點評：本題考查功的公式，在解題時要注意夾角為力和位移之間的夾角．2.（多選題）如圖所示，兩根長度相同的細線分別系有兩個完全相同的小球，細線的上端都系于O點．設法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運動．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是（）A．細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為：1B．小球m1和m2的角速度大小之比為：1C．小球m1和m2的向心力大小之比為3：1D．小球m1和m2的線速度大小之比為3：1參考答案：AC【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球受重力和拉力，兩個力的合力提供小球做圓周運動的向心力．通過合力提供向心力，比較出兩球的角速度大小，抓住小球距離頂點O的高度相同求出半徑的關系，根據(jù)v=ωr比較線速度關系．【解答】解：A、對任一小球研究．設細線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ=mg解得：T=所以細線L1和細線L2所受的拉力大小之比，故A正確；B、小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=．兩小球Lcosθ相等，所以角速度相等，故B錯誤；C、小球所受合力提供向心力，則向心力為：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比為：，故C正確；D、根據(jù)v=ωr，角速度相等，得小球m1和m2的線速度大小之比為：，故D錯誤．故選：AC3.參考答案：A4.（多選題）如圖所示，勻速轉動的水平圓盤上放有質量分別為2kg和3kg的小物體A、B，A、B間用細線沿半徑方向相連．它們到轉軸的距離分別為RA=0.2m、RB=0.3m．A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍．g取10m/s2，現(xiàn)極其緩慢地增大圓盤的角速度，則下列說法正確的是（）A．小物體A達到最大靜摩擦力時，B受到的摩擦力大小為12NB．當A恰好達到最大靜摩擦力時，圓盤的角速度為4rad/sC．細線上開始有彈力時，圓盤的角速度為rad/sD．某時刻剪斷細線，A將做向心運動，B將做離心運動參考答案：AC【考點】向心力；摩擦力的判斷與計算；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】當增大原盤的角速度，B先達到最大靜摩擦力，所以A達到最大靜摩擦力時，B受摩擦力也最大；當A恰好達到最大靜摩擦力時，對A，B兩個物體由牛頓第二定律分別列式可求解角速度大??；細線上開始有彈力時，B物體受最大摩擦力，由牛頓第二定律可求解角速度；某時刻剪斷細線，分析剪斷前后受力變化可分析兩個物體運動情況．【解答】解：A．當增大原盤的角速度，B先達到最大靜摩擦力，所以A達到最大靜摩擦力時，B受摩擦力也最大大小為：FB=kmBg=12N，故A選項正確；B．當A恰好達到最大靜摩擦力時，圓盤的角速度為ω，此時細線上的拉力為T，則由牛頓第二定律：對A：對B：聯(lián)立可解的：，故B選項錯誤；C．當細線上開始有彈力時，此時B物體受到最大摩擦力，由牛頓第二定律：，可得：，故C選項正確；D．某時刻剪斷細線，A物體摩擦力減小，隨原盤繼續(xù)做圓周運動，B不在受細線拉力，最大摩擦力不足以提供向心力，做離心運動，故D選項錯誤；故選：AC5.（單選）一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其v-t圖象如圖所示，則 A．t3時刻火箭距地面最遠 B．t2—t3的時間內，火箭在向下降落 C．t1—t2的時間內，火箭處于失重狀態(tài) D．0—t3的時間內，火箭始終處于失重狀態(tài)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運動，得到如圖乙所示的紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出．打點計時器交流電的頻率為50Hz．（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速．（2）計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s（均保留三位有效數(shù)字）．（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：（1）6、7（2）1.00，1.16．（3）2.00試題分析：1）從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；（2）每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，5點的瞬時速度為：，6點的瞬時速度：（3）由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據(jù)作差法得：．所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2考點：研究勻變速直線運動【名師點睛】本題考查對于紙帶的數(shù)據(jù)的處理方法，要注意明確紙帶上各點的速度可以利用中間時刻的瞬時速度求解，而加速度應采用逐差法進行計算，從而減小實驗誤差。7.如圖所示，木板質量為M，長為L，放在光滑水平面上，一細繩通過定滑輪將木板與質量為m的小木塊相連，M與m之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用水平向右的力F將小木塊從木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______．參考答案：8.刀削面是山西最有代表性的面條，堪稱天下一絕，已有數(shù)百年的歷史．傳統(tǒng)的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到開水鍋里，其要訣是：“刀不離面，面不離刀，胳膊直硬手水平，手端一條線，一棱趕一棱，平刀是扁條，彎刀是三棱”．如圖所示，面團與開水鍋的高度差h＝0.80m，與鍋的水平距離L＝0.50m，鍋的半徑R＝0.50m。要削出的面條落入鍋內，面條視為質點且不計空氣阻力，g=10m/s2,則面條的水平初速度應滿足的條件為______________．參考答案：2.5m/s<v<3.75m/s9.（填空）（2015春?長沙校級月考）圖1為甲、乙兩物體運動的位移﹣時間圖象，則乙的速度是2.5m/s；在圖2中畫出甲物體運動的速度﹣時間圖象．參考答案：2.5．畫出甲物體運動的速度﹣時間圖象如圖所示．勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系解：根據(jù)位移﹣時間圖象可知：物體乙做勻速直線運動，速度為：v乙===2.5m/s．物體甲做勻速直線運動，速度為：v甲===5m/s．畫出甲物體運動的速度﹣時間圖象如圖所示．故答案為：2.5．畫出甲物體運動的速度﹣時間圖象如圖所示．10.在“研究平拋物體的運動”的實驗中，某同學在平拋運動軌跡上選取A、B兩點，現(xiàn)測得A點的速度方向與水平方向的夾角為30°，B點的速度方向與水平方向的夾角為60°．從拋出點分別到A、B點的水平位移之比為

；從拋出點分別到A、B點的豎直位移之比為

．參考答案：1：3；1：9．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】根據(jù)速度與水平方向之間夾角的大小，利用公式tanθ=，求出運動時間之比，根據(jù)水平方向勻速直線運動，即可求出水平位移之比；平拋運動在豎直方向自由落體運動，根據(jù)時間之比即可求出豎直位移之比．【解答】解：設平拋運動的初速度為v0，由平拋運動規(guī)律tanθ=得：tan30°=tan60°=聯(lián)立得：=由x=v0t，得：==豎直方向自由落體運動，因此有：y=gt2，得：==故答案為：1：3；1：9．11.月球質量為m，繞地球做勻速圓周運動，周期為T，軌道半徑為r，已知萬有引力常量為G，則月球受到地球的萬有引力F=

，地球的質量M=

。參考答案：F=

M=12.滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關，還與接觸面的粗糙程度有關。請你設計一個簡單實驗，驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關。實驗器材除了有長木板，還有質量相同的鐵塊、鋁塊和木塊各一塊。每個物塊上都固定有一個可用于牽引的金屬小鉤。（1）實驗中還需要的器材是：____________________（只能選擇一個）。（2）實驗步驟：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）實驗分析與結論：_____________________________________________參考答案：13.如圖所示，為用頻閃方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個同時同一點出發(fā)有小球，AA＇為球在光滑水平面上以速度v運動的軌跡，BB＇為B球以速度v被水平拋出后的運動軌跡；CC＇為C球自由下落的運動軌跡，通過分析上述三條軌跡，可得出關于平拋運動規(guī)律的結論是：（1）_____________________________________________；（2）____________________________________________。參考答案：⑴水平方向做勻速直線運動；⑵豎直方向做自由落體運動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度向左運動，將物體（可視為質點）輕輕放在傳送帶的右端，經(jīng)時間，物體速度變?yōu)?。再?jīng)過時間，物體到達傳送帶的左端。求：（1）物體在水平傳送帶上滑動時的加速度大?。唬?）物體與水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（3）物體從水平傳送帶的右端到達左端通過的位移。參考答案：解：由題意可知，物體前內做勻加速度直線運動，后內做勻速直線運動。設前內物體的位移為，對物體受力分析如圖所示。由牛頓第二定律得

①由運動學公式得

②

③設后內物體的位移為，則

④物體從水平傳送帶的右端到達左端通過的位移

⑤聯(lián)立①②③④⑤式解得，，。17.如圖所示，水平傳送帶以v＝5m/s的恒定速度運動，傳送帶長L＝7.5m，今在其左端將一質量為m＝1kg的工件輕輕放在上面，工件被帶傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5(g＝10m/s2)試求：(1)工件經(jīng)過多長時間由傳送帶左端運動到右端(2)工件在傳送帶上相對滑動的長度參考答案：(1)物體運動的加速度為a，由牛頓第二定律得μmg＝ma工件達到與皮帶共同速度所用時間為t1＝＝1s在此時間內工件對地位移x1＝at2＝2.5m因2.5m<7.5m，所以工件隨皮帶一起勻速運動，到B點又用時t2則：L－x1＝vt2

t2＝1s工件在帶上運動的總時間：t＝t1＋t2＝2s(2)相對滑動過程傳送帶對地位移x2＝vt1＝5m相對滑動長度Δx＝x2－x1＝2.5m18.某一長直的賽道上，有一輛F1賽車，前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕；求：（1）賽車出發(fā)多長時間追上安全車？（2）賽車追上安全車之前與安全車相距