2021-2022学年重庆万州国本中学高一物理上学期期末试卷含解析
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. 关于物体的运动,下面说法可能的是( )
A.加速度在减小,速度在增加 B.加速度(不为零)不变,速度也不变
C.某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力不为零
D.物体的合外力不变而加速度在不断变化
参考答案:
AC
2. 一只船以恒定的速度渡河,当行至河正中央时,水流速度变大,则小船的渡河时间将( )
A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定
参考答案:
3. 物理量分:标量和矢量.对于匀速圆周运动,恒定不变的物理量是( )
A.向心力 B.向心加速度 C.线速度 D.周期
参考答案:
D
【考点】线速度、角速度和周期、转速.
【分析】匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,向心加速度大小不变,方向时刻改变,角速度的大小和方向都不变.
【解答】解:A、匀速圆周运动的向心力大小不变,方向时刻改变,故A错误;
B、匀速圆周运动的向心加速度大小不变,方向始终指向圆心,所以方向时刻改变,故B错误;
C、匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故C错误;
D、匀速圆周运动的周期不变,故D正确;
故选:D
4. 下列说法正确的是( )
A.地面上的物体重力势能一定为0 B质量大的物体重力势能一定大
C.不同的两个物体离地面高的物理重力势能一定大
D离地面一定高度的物体其重力势能一定不为0
参考答案:
D
5. 关于下列情况中的物体可否看作质点,判断正确的是( )
A.研究一列火车通过南京长江大桥的时间,火车可视为质点
B.分析高射炮弹的轨迹长度,炮弹可视为质点
C.研究地球的自转,地球可视为质点
D.分析跳高运动员的过杆技术,运动员可视为质点
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,在高15m的平台上,有一个小球被细线拴在墙上,球与墙之间有一被压缩的轻弹簧,当细线被烧断时,小球被弹出,小球在空中运动有时间是 s。已知小球落地时速度方向与水平成60°角,不计一切阻力,则小球被弹簧弹出时的速度大小 ()
参考答案:
10
7.
参考答案:
8. 一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在火车旁观察火车的运动,发现相邻的两个10s内,列车从他跟前驶过6节车厢和8节车厢,每节车厢长8m,则火车的加速度 ,人开始观察时火车的速度大小 。
参考答案:
9. 如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ,设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,则F1 = ;F2= 。
参考答案:
mgtanθ,
19.机械手表的分针与时针从重合至第二次重合,中间经历的时间为___________h。
参考答案:
11. 如图所示,完全啮合的齿轮A、B的圆心在同一水平高度,A轮的半径是B轮的2倍,固定在B轮上的箭头方向竖直向上。已知A轮被固定不能转动,当B轮绕A轮逆时针匀速转动到A轮的正上方时(齿轮A、B的圆心在同一竖直线上),B轮上的箭头方向向___ ______(填上或下、左、右);B轮绕A轮(公转)的角速度与B轮自身(自转)的角速度之比为______。(完全啮合的齿轮的齿数与齿轮的周长成正比)
参考答案:
右 1:3__
12. 如图所示均为变速运动的v-t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.
(1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止__________;
(2)汽车减速停站后一段时间又加速出发________;
(3)小球滚上斜面后又反向滚回________;
(4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起_______。
参考答案:
(1)D (2)A (3)B (4) C
13. 某同学向东行走了6km,再向北行走了10 km,又向南行走了2 km,则该同学行走的路程大小为_________ km;位移大小为__________ km。
参考答案:
__18________________ _____________10_
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与 的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是 .
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答: 。
(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= 。(结果保留三位有效数字)
参考答案:
15. 一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动, 用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。
实验步骤:
A.用刻度尺测量圆盘的直径。
B.如图甲所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上
C.接通电源(频率50Hz),打点计时器开始打点后,启动控制装置使得圆盘转动。
D.经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带进行测量。
(1)某次实验得到的纸带的一段如图乙所示。由图可知a点到k点的时间间隔是________s。由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s。若测得圆盘直径的平均值为8.00×10-2m,则可求出圆盘的角速度为_________rad/s。(小数点后保留两位数字)
(2)a点是打点计时器打下的第一个点,若纸带上a点到k点的距离逐渐在增加,说明圆盘转动的角速度在 。(填“增加”或者“减小”)
参考答案:
(l)0.20(3分) 0.51 (3分) 12.75(3分) (2)增加
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,水平桌面上有一斜面,斜面上固定了一竖直挡板,在挡板与斜面间如图放置一圆柱体,圆柱与斜面、挡板之间均不存在摩擦。已知斜面倾角θ=37°,斜面质量M=2kg,圆柱体质量m=1kg,桌面与斜面体之间的滑动摩擦因数μ=0.1。
(cos37°=0.8 ,重力加速度g=10m/s2)问:
(1)当斜面处于静止状态时,求圆柱体对斜面压力的大小和方向。
(2)现对斜面体施加一个水平向右的推力F使它们一起向右匀加速运动,为保证圆柱体不离开竖直挡板,求力F的最大值。
参考答案:
解:(1)Ncosθ=G
Nsinθ=F1
N=12.5N (2分)
根据牛顿第三定律N’=N=12.5N (1分)
方向垂直于斜面向下 (1分)
(2 )当F增大时,整体水平向右加速,挡板弹力逐渐减小,当弹力减小到0时,达到临界状态,外力F达到最大值.
对圆柱体分析:
Ncosθ=G
Nsinθ=ma
得 a=7.5 m/s2
对整体分析
F-μ(Mg+mg)=(M+m)a (1分)
得F=25.5N (1分)
17. 如图所示,在距地面80m高的水平面上作匀加速直线运动的飞机上每隔1s依次放下a、b、c三物体,抛出点a、b与b、c间距分别为45m和55m,分别落在水平地面上的A、B、C处。 求:
(1)飞机飞行的加速度;
(2)刚放下b物体时飞机的速度大小;
(3)b、c两物体落地点BC间距离。
参考答案:
18. 水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,g取10m/s2.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.
参考答案:
解:(1 )石子做平抛运动,竖直方向有:h=gt2=×10×0.42m=0.8m
(2 )落地时竖直方向分速度:vy=gt=10×0.4m/s=4m/s
落地速度方向和水平方向的夹角是53°
则:tan53°==可得水平速度为:vx=×4m/s=3m/s
答:(1)石子的抛出点距地面的高度为0.8m;
(2)石子抛出的水平初速度为3m/s.
【考点】平抛运动.
【分析】(1)石子做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,根据h=gt2求出石子的抛出点距地面的高度.
(2)根据落地的时间,求出竖直方向上的分速度,结合落地的速度方向求出石子抛出的水平初速度.