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湖南省永州市江华第二中学2020年高一物理期末试题含解析一、 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. 如图所示,在投球游戏中,某人将小球从P点以速度v水平抛向固定在水平地面上的塑料筐,小球恰好沿着筐的上沿入筐并打在筐的底角,若要让小球进入筐中并直接击中筐底正中间,下列说法可行的是()A在P点将小球以小于v的速度水平抛出B在P点将小球以大于v的速度水平抛出C在P点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出D在P点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出参考答案:C【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合运动学公式分析判断【解答】解:A、在P点的初速度减小,则下降到框上沿这段时间内,水平位移变小,则小球不能进入筐中,故A错误B、在P点的初速度增大,则下降到筐底的时间内,水平位移增大,不能直接击中筐底的正中间,故B错误C、在P点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出,根据x=知,水平位移可以减小,也不会与框的左边沿相撞,落在筐底的正中间,故C正确D、在P点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出,则下落到筐的上沿这段时间内水平位移变小,小球不能进筐故D错误故选:C2. 如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()A水平方向的分运动是匀速直线运动B水平方向的分运动是匀加速直线运动C竖直方向的分运动是自由落体运动D竖直方向的分运动是匀速直线运动参考答案:C3. 如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行,木块同时受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2,则( )A木板受到地面的摩擦力的大小是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小是2(mM)gC木块给长木板的摩擦力方向水平向右D长木板给地面的摩擦力方向水平向左参考答案:AC4. 人用绳子通过动滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳,使物体 A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为,以下说法正确的是()AA物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动BA物体实际运动的速度是v0cosCA物体实际运动的速度是DA物体处于失重状态参考答案:C【考点】运动的合成和分解【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度【解答】解:ABC、将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示,拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度,根据平行四边形定则得,实际速度v=故C正确,A、B错误D、A物体加速上升,处于超重状态,故D错误;故选:C5. 图所示,一质量为m=20Kg的木块,放在粗糙水平面上,已知木块与地面的动摩擦因数=0.2。若该木块向左滑动,同时受到水平向右F=10N的拉力作用,则关于木块的滑动摩擦力大小和方向说法正确的是( ) A.40N水平向左 B.40N水平向右C.10N水平向左 D.10N水平向右 参考答案:二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,经过1s后的速度的大小为10m/s,那么在这1s内,物体的加速度的大小可能为_m/s2或_ m/s2参考答案:7. (4分)已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径为r,运动周期为T,若中心天体的半径为R,则中心天体的平均密度为_。参考答案:8. 电磁式打点计时器是用 压 流电源,频率为 Hz,它每隔 打一次点。若下面两图为某同学在做电磁打点计时器实验时,获得的两条纸带:两图中做匀速直线运动的是 ,做变速直线运动的是 。参考答案:9. (2分)划船时桨向后推水,水就向前推桨,从而将船推向前进这个例子所表明的物理规律是_。参考答案:牛顿第三定律或作用力与反作用力10. 劲度系数为k=100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端栓一质量为0.6kg的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,其角速度为10rad/s,那么小球运动时受到的向心力大小为_ . 参考答案:11. 重5.0N的木块放在水平桌面上, 用1.5N的水平拉力拉木块,木块仍然保持静止,此时木块受到的摩擦力为 N;用2.5N的水平拉力恰好可以使它沿桌面匀速运动, 则木块和桌面间的动摩擦因数为 。参考答案:1.5N; 0.5 12. 物体以2m/s初速匀加速运动,加速度为1m/s2,求前4s内的平均速度为 ,第4s内的平均速度为 参考答案:4m/s,5.5m/s【考点】平均速度【分析】平均速度为位移与时间的比值,4s内的平均速度为4s内的位移与时间的比值,第4s内的平均速度为第4s内的位移与时间的比值【解答】解:前4s内的位移为m=16m故4s内的平均速度为前3s内的位移为第4s内的位移为x=x4x3=1610.5m=5.5m故平均速度故答案为:4m/s,5.5m/s13. 由于刹车,汽车以10m/s的初速度开始做匀减速直线运动,加速度大小为2 ,试问汽车在前6s内的位移为_米。参考答案:25 三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 中国是礼仪之邦,接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底,他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢?为此他做了用不同温度的水泡茶的实验,并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间,结果如下表所示。温度()20406080100时间(分)22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀,它的重力增大,浮力 ,由于重力大于浮力,所以下沉。【原因解释】由上表可知,温度越高,茶叶从加水到下沉的时间越短,请从微观角度解释其可能的原因: 。【实际应用】夏季到了,又是电蚊香大显身手的时候。使用时,接上电源,使蚊香片温度升高,香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子: 。参考答案:15. 一个物体沿着直线运动,其 vt 图象如图所示。(1)物体在哪段时间内做加速运动?(2)物体在哪段时间内做减速运动?(3)物体的速度方向是否改变?(4)物体的加速度方向是何时改变的?t4s 时的加速度是多少?参考答案:(1)物体在 02s 内做加速运动;(2)物体在 6s8s 时间内做减速运动;(3)物体的速度方向未发生改变;(4)物体的加速度方向在 6s 末发生改变,t4s 时的加速度是0【详解】(1)在 02s 内速度均匀增大,做加速运动;(2)在 6s8s 速度不断减小,做减速运动;(3)三段时间内速度均沿正方向,故方向不变;(4)图象的斜率表示加速度,由图可知,02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同,所以加速度方向在 6s 末发生变化了,t4s 物体做匀速直线运动,加速度为零四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计。活塞质量为10kg,横截面积为50cm2。现打开阀门,让活塞下降直至静止。不考虑气体温度的变化,大气压强为1.0105Pa ,忽略所有阻力。求:(1)活塞静止时距容器底部的高度;(2)活塞静止后关闭阀门,对活塞施加竖直向上的拉力,通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面?参考答案:解:(1)活塞经阀门细管时, 容器内气体的压强为:P1=1.0105Pa。容器内气体的体积为:L1=24cm 活塞静止时,气体的压强为P2=P0mg/S=1.01051010/5010-4=1.2105 Pa 根据玻意耳定律:P1V1=P2V2 代入数据得: (2)活塞静止后关闭阀门, 设当活塞被向上拉至容器开口端时, L3=48cm根据玻意耳定律:P1L1S=P3L3S 代入数据得:又: 所以:金属容器能被提离地面。17. 假设航母静止在海面上,舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动,以5m/s2的加速度运动,需要达到50m/s的速度才可升空,求:(1)滑行5s后,舰载机的速度大小?(2)从启动到起飞,至少滑行多长时间?(3)航母跑道至少多长? 参考答案:18. (计算)如图所示,在倾角37的足够长的固定的斜面底端有一质量m1.0kg的物体物体与斜面间动摩擦因数 0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动拉力F10N,方向平行斜面向上经时间t4s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间(sin370.60 cos370.80,g10m/s2)参考答案:4.2s解:(1)因解得a12.0m/s2t4.0s时物体的速度大小为v1a1t8.0m/s
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