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湖南省衡阳市到湖中学高一物理期末试卷含解析一、 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. 小明对重力有以下四种认识,其中正确的是 ()A重力方向总是垂直于物体的表面B重力方向总是竖直向下C物体的重心一定在物体上D在同一地点,同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样参考答案:B2. 下列各种情况,可以把研究对象看作质点的是 ( )A.研究小木块的翻倒过程 B.讨论地球的公转C.比赛时,运动员分析乒乓球的运动 D.计算整列火车通过某一路标的时间参考答案:3. 如图所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小的力是()AmgB mgC mgD mg参考答案:C解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图,根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小根据平衡条件得F的最小值为Fmin=Gsin30=mg,所以ABD错误、C正确;故选:C4. 在竖直上抛运动中,当物体到达最高点时( )A.速度为零,加速度也为零; B.速度为零,加速度不为零;C.加速度为零,速度方向向下; D.速度和加速度方向都向下。参考答案:B5. 下列有关匀速圆周运动的说法正确的是( )A. 做匀速圆周运动的物体受到的合外力不一定为零B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力方向不一定与速度方向垂直C. 做匀速圆周运动的物体的加速度一定是恒定D. 做匀速圆周运动的物体的速度大小一定是恒定参考答案:D二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,将质量为M的木块A置于的水平面上,通过定滑轮,用不可伸长的轻绳与质量为m的木块B连接。不计一切摩擦。在木块B的重力作用下,绳子一直处于拉直状态, A、B分别向右和向下做加速运动。重力加速度为g。此时木块B运动的加速度a = ;绳上的拉力T = 。参考答案:7. 图所示,O1为皮带传动装置的主动轮的轴心,轮的半径为r1;O2为从动轮的轴心,轮的半径为r2;r3为从动轮固定在一起的大轮的半径已知r2=1.5r1,r3=2r1A、B、C分别是三轮边缘上的点,那么质点A、B、C的线速度之比是3:3:4,角速度之比是3:2:2,周期之比是2:3:3参考答案:考点:线速度、角速度和周期、转速 专题:匀速圆周运动专题分析:对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等对于B与C绕同一转轴转动,角速度相等,由v=r研究A与B的角速度关系,以及B与C的线速度关系由T=研究三点的角速度关系解答:解:对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等,即vA=vB由v=r得A:B=r2:r1=3:2 对于B与C,绕同一转轴转动,角速度相等,即B=C由v=r得vB:vC=r3:r2=3:4则vA:vB:vC=3:3:4,A:B:C=3:2:2又由T=得,周期与角速度成反比,得TA:TB:TC=2:3:3故答案为:3:3:4,3:2:2,2:3:3点评:本题运用比例法解决物理问题的能力,关键抓住相等的量:对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等;同一轮上各点的角速度相同8. 物体沿一直线单向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过24m后停下,则后两秒内的平均速度为 ms,全程的平均速度等于 ms。参考答案:9. 如图所示,重为G的匀质直角三角形薄板ABC,AB边长为L,BAC,A为光滑的固定转动轴。现用垂直于AB边的力F作用在B端,使薄板的AB边处于水平方向且平衡,则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为 。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小(力的作用点和方向均可以改变),则该最小作用力为 。参考答案:;试题分析:根据力矩平衡有:,则重心距离转动轴A的水平距离当力臂最大时,作用力最小,即F作用在C点,且与AC垂直,此时力臂最大,作用力最小,有,解得10. 质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内作半径为R的圆周运动.运动过程中,小球受到空气阻力的作用,在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg,此后小球继续作圆周运动,转过半个圆周恰好通过最高点,则此过程中小球克服阻力所做的功为 。参考答案:1/2 mgR11. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 (2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x= cm;C点对应的速度是 m/s,加速度是 m/s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)参考答案:(1)0.02s (2)0.65; 0.10; 0.30【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同由t=0.02s(n1),算出计数点间的时间隔T,纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解:(1)纸带上打相邻两点的时间间隔T=s=0.02s(2)A、B间的距离x=0.65cmB、D间的距离是2.05cm,时间间隔T=0.2s,则vc=0.10m/s由公式x=at2知=,代入数据解得a=0.30m/s2故答案为:(1)0.02s (2)0.65; 0.10; 0.3012. (2分)平抛运动可以看成是水平方向的_运动和竖直方向的_运动的合运动参考答案:匀速直线,自由落体13. 人用与水平方向成30o的斜向上拉力F=100N使M10kg的箱子由静止开始沿光滑水平面运动。在2秒内拉力做功为 J,重力做功为参考答案:1500 0 三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD 为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg 的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2,现要使物体刚好能经过D点,求:(1)物体到达D点速度大小;(2)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案:(1)2m/s;(2)62J【详解】(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:解得:m/s(2)物体从弹射到D点,由动能定理得:解得:62J15. (6分)将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上,再将两侧的绳并拢按顺时针(或逆时针)方向在圆钮上绕若干圈,然后使绳的两端分别从左右侧引出,将锅盖放在水平桌面上,圆钮与桌面接触,往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端(或两个人分别用力拉绳的一端),使锅盖转起来,观察有什么现象发生,并解释为什么发生会这种现象。参考答案:随着旋转加快,锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出,洒在桌面上,从洒出的水迹可以看出,水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动,在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线(圆周)的这一点的切线方向上。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 汽车以45 kmh的速度匀速行驶,现以06 ms2的加速度加速,加速l0 s后汽车的速度能达到多少?在这10s内汽车前进的距离是多少米?参考答案: 初速度 (2分) l0 s后汽车的速度 (4分) 10s内汽车前进的距离 (4分)17. 水平抛出的一个石子,经过04s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53o。试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子抛出的水平初速度。(g取10ms2,sin53o=08,cos53o=06)参考答案:(1)竖直方向物体自由落体运动m-2分(2)落地时物体竖直方向的速度为m/s-2分 m/s-18. 甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行使的速度均为16m/s已知甲车紧急刹车时加速度13m/s2,乙车紧急刹车时加速度24m/s2,乙车司机的反应时间为0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车),(1)当乙车司机看到甲车紧急刹车后0.5s开始紧急刹车,乙司机从看到甲车紧急刹车经过多长时间两车速度相同?(此过程两车不相撞)(2)在(1)问中,两车的位移分别为多少?(3)在(1)问情景中,两车速度相同后,哪辆车速度更大?两车还有可能相撞吗?(4)求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?参考答案:
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