安徽省淮北市第六中学2022年高一物理下学期期末试题含解析
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. (单选题)如图所示是皮带传动装置示意图,A为主动轮,B为从动轮.关于A轮上P点和B轮上Q点所受摩擦力的方向,下列说法正确的是( )
A. P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向下
B. P、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向上
C.P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线,Q点向上,P点向下
D.P、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线,P点向上,Q点向下
参考答案:
A
2. 下列所给的 图像中能反映作直线运动物体回到初始位置的是( )
参考答案:
ACD
3. 如下图所示的是A、B两个质点作匀速直线运动的位移—时间图线.则以下判断错误的是( )
A.在运动过程中,A质点总比B质点快
B.在时间0-t1内,两质点发生的位移相同
C.当t=t1时,两质点的速度相等Ks5u
D.当t=t1时,A、B两质点的加速度都大于零
参考答案:
BCD
4. (单选)下列表示匀速运动的图是( )
参考答案:
C
5. (多选)一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,图中甲乙丙丁分别分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,你认为可能正确的是( BCD )
参考答案:
BCD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体由静止开始运动,物体通过一段位移时,F1对物体做功8J,F2对物体做功6J,则F1和F2对物体做的总功 J.
参考答案:
14
7. 目前实验室用的打点计时器有___________计时器和___________计时器两种,它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流,所以都是每隔________s打一个点.但前者所接交流电压为________,后者所接交流电压为________.
参考答案:
电磁打点、电火花、0.02、6v以下、220v(
8. 一物体沿半径为20cm的轨道做匀速圆周运动,已知线速度为0.2m/s,则它的角速度为 rad/s,周期为 s,向心加速度大小为 m/s2。
参考答案:
1 0.2
9. 质量为m =4kg的木块,在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下,
在光滑的水平面上由静止开始运动,运动时间t=5s,则力F在t=5s内对
木块做功的平均功率为 W,5s末木块的动能为 J。
参考答案:
40__,_200__
10. 如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处;过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处。如图把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向。
试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表:
观测时间
t=0时
过2 s
再过3 s
位置坐标
x1=
x2=
x3=
参考答案:
-20 m 0 30 m
11. 建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为100kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为 (g取lOm/s2)
参考答案:
790N
解:先研究物体,以加速度0.5m/s2匀加速被拉升,受力分析:重力与绳子的拉力.
则有:F﹣mg=ma
解得:F=210N,
再研究工人,受力分析,重力、绳子拉力、支持力,处于平衡状态.
则有:Mg=F+F支
解得:F支=790N,
由牛顿第三定律可得:F压=790N
故答案为:790N
12. 一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度为___________,若把其中一个力反向,物体的加速度又为--_______________.
参考答案:
0, 10
13. 如图所示,用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为:__________;线速度之比为:_________;向心加速度之比为:_________。
参考答案:
2:1 2:1 4:1
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在做“探究求合力的方法”中,要使每次合力与分力产生的效果相同,必须使( )
A. 每次把橡皮条拉到相同的位置
B. 每次橡皮条拉直
C. 每次读出弹簧测力计的示数
D. 每次记准细绳的方向
参考答案:
.A
15. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度,图中A、B是两个光电门,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,钢球通过光电门A时与光电门相连的光电计时器开始计时,通过光电门B时就停止计时,得到钢球从A运动B所用的时间t,用刻度尺测出A、B间的高度h,保持小球下落的位置不变,保持光电门B的位置不变,改光电门A的位置,重复前面的实验,测出多组h、t的值.
(1)根据测得的多组h、t的值,算出每组的,作出图象,则图象应是图乙中的 .
(2)图线与纵轴的交点表示 ,要求出重力加速度,必须求出图线的 ,若求出的图线的这个量用k表示,则当地的重力加速度为 .
参考答案:
(1)D; (2)小球通过B光电门的速度,斜率的绝对值,2k.
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】(1)依据运动学公式,结合逆向思维,及图象的含义,即可求解;
(2).根据函数表达式,与图线的横纵坐标,及图线的斜率,即可求解.
【解答】解:(1)由于球下落的位置不变,光电门B的位置不变,因此小球到达B点的速度不变,
设球到B点的速度为vB,则球的运动可以看成是倒过来的匀减速直线运动,
则有:h=vBt﹣,即=vB﹣,因此D正确,ABC错误;
(2)由函数表达式可知,图线与纵轴的交点表示小球通过B光电门的速度,要求出重力加速度,必须求出图线斜率的绝对值,
则由解得:g=2k;
故答案为:(1)D; (2)小球通过B光电门的速度,斜率的绝对值,2k.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量m1=65kg,吊椅的质量m2=15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力。
参考答案:
(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。取运动员和吊椅整体做为研究对象,则有:
2F-( m1 +m2) g=( m1 +m2)a
F=440(N)
由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力F’=440(N)
(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,取运动员做为研究对象,则有:
F +FN- m1 g =m1 a
FN =275(N)
由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N
17. A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度=10m/s,B车在后,速度=30m/s.因大雾能见度很低,B车在距A车△s=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能够停止.问:
(1)求B车刹车后的加速度
(2)若B车刹车时A车仍按原速前进,请判断两车是否相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?
(3)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
参考答案:
,方向与运动方向相反 会相撞 6s
(1)B车刹车至停下过程中,
由得
故B车刹车时加速度大小为,方向与运动方向相反。
(2)假设始终不相撞,设经时间t两车速度相等,则有:,
解得:
此时B车的位移:
A车的位移:
因
设经过时间t两车相撞,则有
代入数据解得:,故经过6s两车相撞。
(3)设A车的加速度为时两车不相撞
两车速度相等时:
即:
此时B车的位移:
A车的位移:
要不相撞,两车位移关系要满足
解得
18. 质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
(1)力F在t=3s内对物体所做的功;
(2)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率;
(3)3s末力F对物体做功的瞬时功率.
参考答案: