浙江省臺州市市洪家中學高一物理下學期期末試卷含解析

浙江省臺州市市洪家中學高一物理下學期期末試卷含解析一、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.如圖所示，體重為60kg的武術運動員，兩腳蹬在兩堵墻上而站立，若運動員的腳跟墻面間的動摩擦因素為0.5，兩堵墻之間的距離和運動員的腿長相等．（g=10m/s2）關于運動員跟墻之間的摩擦力大小，正確的是（）A．一定等于600N B．可能等于600N C．可能大于600N D．可能小于600N參考答案：A解：因運動員在豎直方向上平衡，故受向上的摩擦力一定等于重力，故A正確．故選A2.（多選）如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。小球下降階段下列說法中正確的是：

A．在B位置小球速度最大

B．在C位置小球速度最大

C．從A→C位置小球重力勢能的減少量小于重力做的功

D．從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加參考答案：BD3.燈繩將電燈懸掛在天花板下，下述兩個力中是作用力和反作用力的是A．懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B．電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C．懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D．懸繩拉天花板的力和電燈的重力參考答案：B4.如圖所示，繩子下懸掛著一個重為G的物體，繩對物體的拉力為F1，A點對繩的拉力為F2，物體對繩的拉力為F3，繩對A點的拉力為F4．下列各組力中，屬于作用力與反作用力的是A．F1和F3

B．F1和G

C．F2和F4

D．F3和F4參考答案：AC5.一個合金塊在密度為的液體中稱時，彈簧稱的示數(shù)為F1，在密度為的液體中稱時，

彈簧稱的示數(shù)為F2，則此合金塊的密度為

（

）A.

B.C.

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，如前圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖．（1）圖中的電源插頭應插在

▲（填“交流”或“直流”）電源上；（2）實驗前，要將木板安裝有打點計時器的一端墊起，其目的是

▲；（3）設沙桶和沙子的質量為m0，小車質量為m，為了減小實驗誤差，它們質量應滿足m0

▲m；（填“>>”、“<<”或“=”）

（4）電源的頻率為50Hz，圖乙為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

▲m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：交流，平衡摩擦力，〈〈，3.27.一物體在水平面內沿半徑R=10cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度v=2m/s，則它的角速度為_____rad/s，周期為_____s,向心加速度為______m/s2參考答案：8.如圖所示為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖a、b、c、d所示，則頻閃周期為(______)s；以a點為坐標原點建立直角坐標系，每一個小格為一個單位長度，則小球平拋的初位置坐標為(______)。(取g=9.8m/s2)參考答案：9.（5分）質量為m的物塊在水平力F的作用下，靜止在豎直墻面上，物塊與墻面間的動摩擦因數(shù)為μ，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。若物塊在水平推力F作用下沿豎直墻面加速下滑，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。參考答案：mg；μF10.伽利略通過研究自由落體與物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律，伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由落體遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，如圖7所示，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示__________，P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B點，則AB的長度表示_______________。參考答案：、平均速度，末速度11.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：同一點

延長線12.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后．著陸于該行星，宇宙飛船備有下列器材：A．精確秒表一只

B．彈簧秤一個C．質量為m的物體一個

D．天平一臺已知宇航員在繞行星過程中與著陸后各作了一次測量，依據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，可求得該行星的質量M和半徑R（已知引力常量為G）；（1）兩次測量所選用的器材分別是上列器材中的

（填寫宇母序號）；（2）兩次測量的方法及對應的物理量分別是

；（3）用測得的數(shù)據(jù)．求得該星球的質量M=

，該星球的半徑R=

．參考答案：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】要測量行星的半徑和質量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉周期，從而需要選擇相應器材【解答】.解：（1）重力等于萬有引力：mg=G萬有引力等于向心力：G=mR由以上兩式解得：R=﹣﹣﹣﹣①

M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律

FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用計時表測量周期T，用天平測量質量，用彈簧秤測量重力；故選ABC．（2）由第一問討論可知，需要用計時表測量周期T，用天平測量質量，用彈簧秤測量重力；故答案為：飛船繞行星表面運行的周期T，質量為m的物體在行星上所受的重力FG．（3）由①②③三式可解得

R=

M=故答案為：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），13.（4分）把一根長為L、質量為m的均勻木棒，從平臥在水平地面的位置緩緩豎直。在這個過程中外力需做功__________，棒的重力勢能增加__________。參考答案：,三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.（6分）將一根細繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛汽車以20米/秒速度行駛，司機發(fā)現(xiàn)前面40米處有危險，他立即以a=6米/秒2的加速度作勻減速運動，問：（1）這輛車會不會遇到危險？（2）若司機的反應時間是0.5s，結果如何呢？參考答案：解：（1）汽車做勻減速運動，初速度v0=20m/s、加速度大小a=6m/s2，設勻減速運動到停止的位移為x，則：02﹣=﹣2ax1得：x1===33.3m＜40m故這輛車不會遇到危險．（2）在司機的反應時間內汽車通過的位移為：x2=vt=20×0.5m=10m，汽車勻減速運動到停止的位移仍為：x1=33.3m由于：x1+x2=43.3m＞40m故這輛車會遇到危險．答：（1）這輛車不會遇到危險；（2）若司機的反應時間是0.5s，這輛車會遇到危險．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．

【專題】直線運動規(guī)律專題．【分析】（1）汽車做勻減速運動，根據(jù)初速度20m/s、加速度大小a=6m/s2，由運動學速度﹣位移關系公式求出勻減速運動到停止運動通過的位移，與40m進行比較，即可判斷這輛車會不會遇到危險．（2）在司機的反應時間內汽車仍做勻速運動，分別由運動學公式求出汽車勻速運動和勻減速運動的位移，根據(jù)總位移與40m的關系，判斷有無危險．17.如圖所示，是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖．傳送帶長l=20m，傾角θ=37°，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h=1.8m，傳送帶勻速運動的速度為v=2m/s．現(xiàn)在傳送帶底端（傳送帶與從動輪相切位置）由靜止釋放一只麻袋包（可視為質點），其質量為100kg，如果麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）麻袋包在傳送帶上運動的時間t；（2）主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離s及主動輪的半徑R；（3）該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能．參考答案：解：（1）在麻袋包速度小于傳送帶速度時，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，麻袋包加速運動時間，運動位移；因為s＜l，所以，之后麻袋包繼續(xù)向上運動，由于麻袋包的最大靜摩擦力μmgcosθ大于重力沿斜面分量mgsinθ，所以，麻袋包隨傳送帶做勻速直線運動，運動時間；故麻袋包在傳送帶上運動的時間t=t1+t2=12.5s；（2）傳送帶保持勻速直線運動，在最高點的摩擦力為零，所以，物體對傳送帶的正壓力為零，那么物體重力剛好做向心力，即，所以，；麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，故麻袋包做平拋運動，設運動時間為t′；那么由平拋運動的水平豎直位移公式可得：，；（3）由能量守恒定律可得：麻袋包傳送過程中，額外消耗的電能轉化為麻袋包的機械能和加速過程中的內能；加速過程中，麻袋包與傳送帶的相對位移x=vt1﹣s=5m；所以，額外消耗的電能；答：（1）麻袋包在傳送帶上運動的時間為12.5s；（2）主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離s為1.2m，主動輪的半徑R為0.4m；（3）該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能為15400J．【考點】牛頓第二定律；平拋運動．【分析】（1）對麻袋包進行受力分析，應用牛頓第二定律求得麻袋包運動的加速度，將麻袋包進行勻加速直線運動和勻速運動的時間分別求解即可；（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律求得s，再由麻袋包在最高點的受力情況，應用牛頓第二定律即可求得主動輪半徑；（3）分析麻袋包運送過程中的能量消耗，應用能量守恒定律即可求得額外消耗的電能．18.（12分）如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌相連，固定在同一豎直平面內，圓軌半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h處靜止自由下滑，由斜軌進入圓軌，問：（1）為了使小球在圓軌內運動過程中始終不脫離圓軌，h應在什么范圍取值？（2）若小球到圓軌最大高度時對圓軌壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時h是多大？

參考答案：（1）要得證小球不脫離圓軌有兩種可能：當小球到達圓心等高位置時速度為0由機械能守恒知

2分當小球到圓軌最高點不脫離有