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重庆铜梁县中学2021年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. (多选)如图所示的xt图象和vt图象中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是A图线1表示物体做曲线运动Bvt图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度Cxt图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度D两图象中,t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动参考答案:BC2. (单选)关于物体做曲线运动,下列说法正确的是A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体在变力作用下不可能做直线运动D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上参考答案:D3. (多选题)如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力,则()A当小球的初速度v0=时,掉到环上时的竖直分速度最大B当小球的初速度选择恰当的时候,将有可能垂直撞击到环上的圆弧ac段C当v0取适当值,小球可以垂直撞击圆环D无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环参考答案:AD【考点】平抛运动【分析】小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,时间由抛出点的高度决定;根据速度的反向延长交于水平位移的中点,分析小球能否垂直撞击圆环【解答】解:A、平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,由h=知,当小球落在c点运动的时间最长,竖直方向的分速度:vy=gt,可知运动时间越长,竖直方向的分速度越大,所以当小球落在c点时竖直方向的分速度最大,故A正确B、当小球落在c点时,初速度,则当小球的初速度v0时,小球的水平位移小于R,小球将撞击到环上的圆弧ac段,小球撞击在圆弧ac段时,速度方向斜向右下方,不可能与圆环垂直故B错误C、D、小球撞击在圆弧ac段时,速度方向斜向右下方,不可能与圆环垂直;当小球撞击在圆弧cb段时,根据“中点”结论可知,由于O不在水平位移的中点,所以小球撞在圆环上的速度反向延长线不可能通过O点,也就不可能垂直撞击圆环故C错误,D正确故选:AD4. 如图所示,在光滑轨道上,小球滚下经过圆孤部分的最高点时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是()A.重力、弹力和向心力B.重力和弹力C.重力和向心力D.重力参考答案:AB5. 下列物理量中属于标量的是 ( )A加速度 B速度 C速度变化量 D时间参考答案:D二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 电路如图,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的 B.若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,两表都被烧坏C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大D.若灯L1灯丝烧断,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电压表无读数,电流表读数变小。参考答案:A7. 如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长s=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=(用s、g表示),其值是m/s(取g=10m/s2)小球在c点的速率 m/s (保留两位有效数字)参考答案:8. 一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空,宇宙探测器升空到某一高度,发动机关闭,其速度随时间的变化如图所示.宇宙探测器在该星球表面所能达到的最大高度是 m.该星球表面的重力加速度大小是 m/s2.参考答案:768m 9. 拖拉机的后轮直径是前轮直径的2倍,则当它在水平直道上匀速行驶时,它的前轮与后轮缘上的点的角速度之比为_。参考答案:2:110. 光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间现有某滑块通过光电门,计时器显示的挡光时间是510s,用最小分度值为l mm的直尺测量小滑块的长度d,示数如图所示。 (1)读出滑块的长度d=_cm (2)滑块通过光电门的速度v=_m/s参考答案:(1)4.15(4.14或4.16也正确)(2)0.83(0.828或0.832也正确)11. 一静止的物体沿光滑的斜面匀加速下滑L时,速度为v,当物体的速度为v/2时,它沿斜面下滑的长度是 . 参考答案:L/4 12. 如图9所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,则图中a、b、c各点的线速度之比vavbvc = ;角速度之比abc = ;加速度之比aaabac = 。参考答案:13. 在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C、D点所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用L、g表示),其值是(g取10 m/s2)。小球在B点的速率 为。(取两位有效数字)参考答案:20.80 m/s1.0 m/s三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示,在光滑水平面上,一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧 靠着被固定的斜面体ABC,斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放,小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已 知平板车上表面与C点等高,小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37= 0. 6 ,cos37 = 0. 8,g 取 10m/s2,求: (1)小木块滑到C点时的速度大小? (2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出,若不能滑出,请求出最终小木块会停在距离车右端多远?若能滑出,请求出小木块在平板车上运动的时间?参考答案:(1)6m/s(2)不会滑出,停在距车右端3.6m【详解】(1)木块在斜面上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:mgsin37-f=ma其中:f=1mgcos37解得a=2m/s2,根据速度位移关系可得v2=2as解得v=6m/s;(2)木块滑上车后做匀减速运动,根据牛顿第二定律可得:2mg=ma1解得:a1=2m/s2车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:2mg=Ma2解得a2=1m/s2,经过t时间二者的速度相等,则:v-a1t=a2t解得t=2st时间木块的位移x1=vt-a1t2t时间小车的位移x2=a2t2则x=x1-x2=6m由于x=8mL,所以木块没有滑出,且木块距离车右端距离d=L-x=3.6m15. 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. 一个重为20N的光滑小球A,静止在光滑斜面与竖直挡板之间,斜面的倾角为37度,求:(1)小球对斜面的压力和对竖直挡板的压力;(2)现将挡板P缓慢地由竖直位置逆时针转到水平位置,求此过程中球对挡板压力的最小值。()参考答案:25N 15N 12N17. 物体在斜坡上A处由静止开始滑下,如图所示。滑到B处后又沿水平直路前进到C处停下。如果物体在A处以一定的初速度v0=10m/s滑下,求物体停下处D距C多远?斜坡AB与直路BC用一段极短的圆弧连接,物体可视为质点且与路面的摩擦系数处处相同为=0.5。(g=10m/s2)参考答案:设斜坡倾角为,高h,斜坡长为s,由动能定理可得: 6分 6分-式可得:6分代入数据得到物体停下处D距C的距离为:18. 一辆质量 t的小轿车,驶过半径 m的一段圆弧形桥面,重力加速度 求:(1)若桥面为凹形,汽车以20 ms的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?(2)若桥面为凸形,汽车以10 ms的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?参考答案:(1)汽车通过凹形桥面最低点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f在竖直方向受到桥面向上的支持力 和向下的重力 ,如图(甲)所示圆弧形轨道的圆心在汽车上方,支持力 与重力 的合力为 ,这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力,即 由向心力公式有: , 解得桥面的支持力大小为 根据牛顿第三定律,汽车对桥面最低点的压力大小是 N (2)汽车通过凸形桥面最高点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f,在竖直方向受到竖直向下的重力 和桥面向上的支持力 ,如图(乙)所示圆弧形轨道的圆心在汽车的下方,重力 与支持力 的合力为 ,这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力,即 ,由向心力公式有, 解得桥面的支持力大小为 根据牛顿第三定律,汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为 N (3)设汽车速度为 时,通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零根据牛顿第三定律,这时桥面对汽车的支持力也为零,汽车在竖直方向只受到重力G作用,重力 就是汽车驶过桥顶点时的向心力,即 ,由向心力公式有 , 解得: 汽车以30 ms的速度通过桥面顶点时,对桥面刚好没有压力
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