北京朝阳区芳草地国际学校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. 能源在当今社会的地位十分重要,我们要合理的开发和有效的利用能源。下列四种能源中,属于新能源的是
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 风能
参考答案:
D
2. (多选题)在水平力F作用下,重为G的物体匀速沿墙壁下滑,如图所示:若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )
A.μF B.μF+G C.G D.
参考答案:
AC
【考点】摩擦力的判断与计算.
【分析】物体沿墙壁匀速下滑,分析物体的受力情况,可根据平衡条件求出物体所受摩擦力的大小.物体对墙壁的压力大小等于F,也可以根据滑动摩擦力公式f=μN求出摩擦力.
【解答】解:A、B、由题分析可知,物体对墙壁的压力大小N=F,则物体所受摩擦力的大小f=μN=μF.故A正确,B错误.
C、D、物体沿墙壁匀速下滑,竖直方向受到重力和向上的滑动摩擦力,由平衡条件得知,滑动摩擦力大小f=G.故C正确,D错误.
故选:AC
3. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )
A.下落时间的越短 B.落地时速度越大
C.下落的时间越长 D.落地时速度越小
参考答案:
B
【考点】运动的合成和分解.
【分析】降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动,水平方向的分运动对竖直分运动无影响.
【解答】解:A、C、降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动,水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故风速变大时,下落的时间不变,故A错误,C也错误;
B、D、根据v=,若风速越大,水平风速vx越大,则降落伞落地时速度越大,故B正确,D错误;
故选:B.
4. 一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是
A.支持力做功50J B.阻力做功500J
C.重力做功500J D.合外力做功50J
参考答案:
D
5. 如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,下列说法正确的是( )
A.在B位置小球动能最大
B.从A→C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量
C.从A→D位置小球动能先增大后减小
D.从B→D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 气球上绑着一小铁球,以20m/s的速度匀速上升,当它上升到距地面25m高度时,小铁球从气球上掉落,此后铁球上升的时间为______s,下落时间为______s(g取l0m/s2)
参考答案:
2 3
7. 某质点的位移s随时间t而变化的关系式为s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度v0=_________m/s,加速度a=_________m/s2。
参考答案:
4,4
试题分析:对比公式,对应系数可得,即
考点: 考查了匀变速直线运动位移时间公式
【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,并能灵活运用,基础题
8. 把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成53°的10N的恒力作用下从静止开始运动,在2s内力对物体的冲量为 ,重力的冲量是 ,物体获得的动量
是 。()
参考答案:
20 Ns 200 Ns 12kgm/s
9. 在宽20m的河中央有只小木船,在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶,若绳子的拉力均为1300N,可知小木船所受到的水的阻力为 。
参考答案:
2400N
10. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点第1s内的位移是______m,前2s内的平均速度是________m/s。
参考答案:
6m;
考点:考查了平均速度的计算
【名师点睛】在计算平均速度的时候,需要明确这一段过程中发生的位移,以及所用时间,然后根据公式计算
11. 登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则
(1)月球表面重力加速度为: m/s2(保留两位有效数字).
(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为
(距离用OA、AB、BC……等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为 (月球表面重力加速度用g月表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能 (填“守恒”或“不守恒”).
参考答案:
12. 星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1,的关系是v2=v1.已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度( )
A. B. C. D. gr
参考答案:
C
13. 一个做匀变速直线运动的质点,其位移随时间的变化规律x=2t+3t2(m),则该质点的初速度为______m/s,加速度为______m/s2,速度与时间的关系式为 。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.(填代号)
A.游标卡尺
B.秒表
C.坐标纸
D.天平
E.弹簧测力计
F.重垂线
实验中,下列说法正确的是________.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.需使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较正确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
参考答案:
CF AD
15. 学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时,他们先测量分液漏 斗下端到水桶底部的距离 s;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,调整阀门使水滴落到桶底发出声 音的同时,下一滴水刚好从漏斗的下端滴落;用秒表测量第 1 个水滴从漏斗的下端滴落至第 n 个水 滴落到桶底所用的时间 t。
(1)重力加速度大小可表示为 g=______ (用 s、n、t 表示);
(2)如果某次实验中,s=0.90m,n=30,t=13.0s,则测得的重力加速度大小 g=_______;(保留2 位有效数字)
(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:_______。
参考答案:
(1). (2). 9.6 (3). 适当增大 n”或“多次测量取平均值
解:(1)根据自由落体运动的位移与时间关系,则有,而,解得;
(2)将,代入数据,解得;
(3)根据公式,要能提高测量结果准确程度,可适当增大n,或多次测量s取平均值;
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 长L=0.5 m的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2 kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,如图所示。在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力。(g=10 m/s2):
(1)A的速率为1 m/s;
(2)A的速率为4 m/s
参考答案:
解析:以A为研究对象,设其受到杆的拉力为F,则有
mg+F=m.
(1)代入数据v=1 m/s,可得
F=m(-g)=2×(-10)N=-16 N,
即A受到杆的支持力为16 N.根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为压力16 N.
(2)代入数据v=4 m/s,可得
F=m(-g)=2×(-10)N=44 N,
即A受到杆的拉力为44 N.根据牛顿第三定律可得A对杆的作用力为拉力44 N.
17. 如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻rA=2 Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,A示数6 A;当K2闭合,
K1、K3断开时,A示数5 A,且电动机输出功率为35 W;当K3闭
合,K1、K2断开时, A示数为4 A.求:
(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?
(2)电动机的内阻是多少?
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?
参考答案:
(1)电炉子为纯电阻,由欧姆定律:I=,
得R== Ω=2 Ω
其发热功率为:PR=UI1=12×6 W=72 W.
(2)电动机为非纯电阻,由能量守恒定律得:
UI2=IrM+P输出
所以:rM== Ω=1 Ω.
(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:P化=UI3-IrA
所以P化=(12×4-42×2) W=16 W.
18. 如图12所示,在的空间中,存在沿轴正方向的匀强电场;在的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场,场强大小均为.一电子在处的P点以沿轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求:
(1)电子的方向分运动的周期.
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离.
参考答案:
.电子在电场中运动的受力情况及轨迹如图甲所示.
在的空间中,沿y轴正方向以v0的速度做匀速直线运动,沿轴负方向做匀加速直线运动,设加速度的大小为,
则
解得,
电子从A点进入的空间后,沿y轴正方向仍做v0的匀速直线运动,沿轴负方向做加速度大小仍为的匀减速直线运动,到达Q点.根据运动的对称性得,电子在轴方向速度减为零的时间,电子沿y轴正方向的位移=
电子到达Q点后,在电场力作用下,运动轨迹 QCP1与QAP关于QB对称,而后的运
动轨迹沿y轴正方向重复PAQCP1,所以有:
(1)电子的方向分运动的周期
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离