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山西省運城市虞鄉(xiāng)中學高一物理上學期期末試題含解析一、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)做勻加速直線運動的質點,在第4s末的速度為8m/s.下面判斷正確的是(

)A、質點在第8s末的速度一定是16m/s

B、質點在前8s內的位移一定是64mC、質點的加速度一定是2m/s

D、質點在前8s內的平均速度一定大于8m/s參考答案:B2.(多選)物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài),若撤去其中某一個力而其余力的保持不變,物體的運動情況可能是

A.勻速直線運動B.勻加速直線運動

C.勻變速曲線運動D.勻速圓周運動參考答案:BC3.到目前為止,火星是除了地球以外人類了解最多的行星,已經有超過30枚探測器到達過火星,并發(fā)回了大量數據.如果已知萬有引力常量為G,根據下列測量數據,能夠得出火星密度的是A.發(fā)射一顆繞火星做勻速圓周運動的衛(wèi)星,測出衛(wèi)星的軌道半徑r和衛(wèi)星的周期TB.在火星表面使一個小球做自由落體運動,測出下落的高度H和時間tC.發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做勻速圓周運動的飛船,測出飛船運行的速度vD.發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做勻速圓周運動的飛船,測出飛船運行的角速度ω參考答案:D4.下列關于運動物體所受合外力做功和動能變化的關系正確的是()A.如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B.如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C.物體在合外力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化D.物體的動能不變,所受合外力一定為零參考答案:A【考點】動能定理的應用;功能關系.【分析】物體所受合外力為零,根據功的公式分析合外力對物體做的功是否為零.再分析合外力對物體所做的功為零,合外力是否為零.根據動能定理分析動能不變時,合外力是否為零.【解答】解:A、如果物體所受合外力為零,根據功的公式W=Flcosα得知,合外力對物體做的功一定為零.故A正確;B、如果合外力做的功為零,但合外力不一定為零,也可能物體的合外力和運動方向垂直而不做功,比如勻速圓周運動.故B錯誤;C、物體做變速運動可能是速度方向變化而速度大小不變.所以,做變速運動的物體,動能可能不變,故C錯誤;D、物體動能不變,根據動能定理得知,合外力不做功,但合外力不一定為零.故D錯誤.故選:A.5.如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置用來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉軸,其端點恰好處于左側滑輪正下方0點處,在桿的中點C處拴一細繩,通過兩個滑輪后掛上重物M.C點與O點距離為L,現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉動,由豎直位置以角速度ω緩慢轉至水平(轉過了90°角),此過程中下述說法正確的是(

)A.重物M做勻速直線運動

B.重物M做勻變速直線運動C.重物M的最大速度是ωL

D.重物M的速度先增大后減小第Ⅱ卷(非選擇題

共60分)

參考答案:CD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一個小球從某一高度下落到地面,由于有空氣阻力,下落加速度為8m/s2,下落第1s和最后1s的位移比為1:2,則小球下落的時間為

s高度為________m。參考答案:7.在“研究平拋運動”實驗中,某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置,取A點為坐標原點,則各點的位置坐標如圖所示,(),則小球拋出點的位置坐標是

(以cm為單位,答案不用寫出,注意正負號);小球平拋的初速度為

。參考答案:

(-10,-5)

;

1試題分析:根據可求間隔時間為,水平方向勻速直線運動,即v0=1m/s;從拋出點到達B點,B點豎直方向的速度為AC的平均速度即2m/s,說明拋出點經過0.2秒到達B即經過0.1s到達A,根據可以求得拋出點坐標,即(-10,-5)

考點:平拋運動點評:本題考查了平拋運動知識:水平方向為勻速直線運動,豎直方向為自由落體,根據規(guī)律列式求解。8.某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,水平軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤,實驗時,調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出).(1)該實驗中小車所受的合力________(填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數,該實驗是否________(填”需要”或”不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量?

(2)實驗獲得以下測量數據:小車、傳感器和擋光板的總質量M,擋光板的寬度l,光電門1和2的中心距離為s.某次實驗過程:力傳感器的讀數為F,小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實驗要驗證的式子是______________.參考答案:(1)等于(2分)

不需要(2分)

(2)F=

9.如圖甲所示,豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上?。F(xiàn)當紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時,使玻璃管水平勻速向右運動,測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°,則(sin37°=0.6;cos37°=0.8)(1)根據題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s.(2)若玻璃管的長度為0.6m,則當紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中,玻璃管水平運動的距離為

m.(3)如圖乙所示,若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時,使玻璃管水平向右作勻加速直線運動,則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

A.直線P

B.曲線Q

C.曲線R

D.無法確定.參考答案:(1)0.4,(2)0.8,(3)B.【考點】運動的合成和分解.【分析】兩個勻速直線運動的合運動為直線運動,根據平行四邊形定則求出玻璃管在水平方向的移動速度.抓住分運動與合運動具有等時性,求出玻璃管在水平運動的距離.【解答】解:(1)根據平行四邊形定則,有:tan37°=.則有:v2===0.4m/s.(2)在豎直方向上運動的時間為:t==s=2s.則玻璃管在水平方向上運動的距離為:x=v2t=0.4×2=0.8m.(3)根據運動的合成與分解,運動的軌跡偏向合外力的方向,則有:圖中的Q,故B正確,ACD錯誤.故答案為:(1)0.4,(2)0.8,(3)B.10.(填空)(2014秋?富陽市校級月考)已知船在靜水中的速度v船=4m/s,水流的速度為v水=3m/s,河寬L=500m,船從A點出發(fā),求船到對岸的最短時間125s.參考答案:125s運動的合成和分解解:當靜水速與河岸垂直,渡河時間最短.則t==s=125s.故答案為:125s11.質量為1kg的物體從高為1m的粗糙斜面頂端向下滑,到斜面底端時速度為4m/s,下滑過程中機械能

(增加、不變、減少),阻力做的功=

J。(g=10m/s2)參考答案:減少,-212.某汽車在路上行駛,上午9:30的里程表如左圖所示,此時的瞬時速率為________km/h,上午10:40的里程表如右圖所示,則這一時段汽車共行駛了__________km,汽車行使的平均速率約為__________km/h.

參考答案:80

116

99(100) 13.在點電荷Q產生的電場中有a,b兩點,相距為d,已知a點的場強大小為E,方向與ab連線成30°,b點的場強方向與ab連線成120°,如圖所示。則點電荷Q的電性為

,b點的場強Eb=

。參考答案:負電

3E

三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,設法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動,鋼球的質量為m,重力加速度為g.①用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動中需要的向心力表達式為Fn=.②通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=;③改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的﹣h關系圖象,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為.參考答案:考點:向心力.專題:勻速圓周運動專題.分析:利用公式Fn=m,而v=,計算球所受的向心力.質量可通過天平稱出,而周期則是取小球轉動n次的時間求得,對于半徑則可刻度尺測量出.解答:解:①根據向心力公式:Fn=m,而v=,T=得:Fn=;②如圖由幾何關系可得:Fn=mgtanθ=mg;③由上面分析得:mg=,整理得:=?h故斜率表達式為:;故答案為:①;②;③.點評:通過實驗數據來粗略驗證向心力表示式,培養(yǎng)學生善于分析問題與解決問題的能力,同時運用力的分解尋找向心力的來源.15.某同學利用圖1所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處).從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數點,相鄰計數點間的距離如圖2所示.打點計時器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數據,可判斷物塊在兩相鄰計數點

之間某時刻開始減速.(2)計數點5對應的速度大小為

m/s,計數點6對應的速度大小為

m/s.(保留三位有效數字)(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2,若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(g為重力加速度),則計算結果比動摩擦因數的真實值

(填“偏大”或“偏小”).參考答案:(1)6;7;(2)1.00;1.20;(3)2.00,偏大.【考點】測定勻變速直線運動的加速度.【分析】(1)由紙帶兩個點之間的時間相同,若位移逐漸增大,表示物體做加速運動,若位移逐漸減小,則表示物體做減速運動;(2)用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度;(3)用作差法求解減速過程中的加速度.【解答】解:(1)從紙帶上的數據分析得知:在點計數點6之前,兩點之間的位移逐漸增大,是加速運動,在計數點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點6和7之間某時刻開始減速;(2)根據平均速度等于瞬時速度,則有:v5===1.00m/sv6==m/s=1.20m/s(3)由紙帶可知,計數點7往后做減速運動,根據作差法得:a==﹣2.00m/s2.在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力,所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大.故答案為:(1)6;7;(2)1.00;1.20;(3)2.00,偏大.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.上海磁懸浮列車已于2003年10月1日正式運營.據報導,列車從上海龍陽路車站到浦東機場車站,全程3Okm.列車開出后先加速,直到最高時速432km/h,然后保持最大速度行駛5Os,即開始減速直到停止.假設列車起動和減速的加速度大小相等,且恒定,列車做直線運動.試由以上數據估算磁懸浮列車運行的平均速度的大小是多少?北京和天津之間的距離是120km,若以上海磁懸浮列車的運行方式行駛,最高時速和加速度都相同,由北京到天津要用多少時間?參考答案:考點: 勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用.專題: 直線運動規(guī)律專題.分析: 據題分析可知列車加速階段與減速階段的加速度大小相等,故加速段與減速段通過的位移相等.先求出勻速直線運動的位移,即可求得加速和減速過程的位移,由平均速度求出加速過程所用的時間,得到總時間,由公式=求解平均速度.若磁懸浮列車以相同的加速度和最大速度從北京到天津,則加速段和減速段所用的時間和通過的位移相同,其余的位移是其以最大速度勻速行駛通過的距離,求出勻速運動的時間,即可求得總時間.解答: 解:列車的最大速度v=432km/s=120m/s,勻速行駛的位移為s0=vt0=6000m

列車加速階段與減速階段的加速度大小相等,因此加速段與減速段通過的位移相等,設為s1、所用的時間相等設為tl,則

s1==12×l03m,

所用時間tl==200s

列車全程的平均速度為==66.7m/s

若磁懸浮列車以相同的加速度和最大速度從北京到天津,則加速段和減速段所用的時間和通過的位移相同,其余的位移是其以最大速度勻速行駛通過的距離,所用時間為

t′==800s北京到天津所用時間tT=t′+2tl=1200s=20min答:磁懸浮列車運行的平均速度的大小是66.7m/s,若以上海磁懸浮列車的運行方式行駛,最高時速和加速度都相同,由北京到天津要用20min時間.點評: 本題涉及三個子過程,關鍵抓住各個子過程之間的關系進行列式求解.17.如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數為k的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質量為m、帶

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