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天津薊縣侯家營中學高一物理下學期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是()A.向心加速度是描述角速度變化快慢的B.向心加速度是描述線速度大小變化快慢的C.向心加速度總是與速度方向垂直D.向心加速度只改變速度的方向參考答案:CD2.(多選)如圖所示為A、B兩質(zhì)點的v-t圖象.對于A、B兩質(zhì)點的運動,下列說法中正確的是().A.質(zhì)點A向所選定的正方向運動,質(zhì)點B與A的運動方向相反B.質(zhì)點A和B的速度并不相同C.在相同的時間內(nèi),質(zhì)點A、B的位移相同D.不管質(zhì)點A、B是否從同一地點開始運動,它們之間的距離一定越來越大參考答案:AB3.下列關(guān)于作用力、反作用力做功說法中正確的是()A.作用力做功,反作用力也必定做功B.作用力做正功,反作用力一定做負功C.作用力做功的數(shù)值,一定等于反作用力做功的數(shù)值D.作用力與反作用力功的代數(shù)和可能為零,也可能不為零參考答案:D【考點】功的計算;作用力和反作用力.【分析】力做功的正負即決于力和位移的方向關(guān)系;根據(jù)作用力和反作用力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況.【解答】解:A、放在地面上的物體在運動時,地面對物體的摩擦力做功,但物體對地面的摩擦力不做功;故說明作用力作功時,反作用力不一定做功;故A錯誤;B、作用力和反作用力是作用在兩個相互作用的物體之上的;作用力和反作用力可以同時做負功,也可以同時做正功;如冰面上兩個原來靜止的小孩子相互推一下之后,兩人同時后退,則兩力做正功;而兩個相對運動后撞在一起的物體,作用力和反作用力均做負功,故B錯誤;C、由A的分析可知作用力和反作用力做功的數(shù)值不一定相同,故C錯誤;D、作用力和反作用力的代數(shù)和可能為零,如兩物體位移相同時,作用力和反作用力做功的代數(shù)和即為零;但如A中情景時,兩力做功的代數(shù)和不為零;故D正確;故選:D.4.從距地面5m高處自由落下一小球,球接觸地板后豎直向上彈起,升至距地面1m高處被接住,則小球在全過程中的位移和路程分別是A.位移1m,方向豎直向上;路程6mB.位移4m,方向豎直向下;路程4mC.位移4m,方向豎直向上;路程4mD.位移4m,方向豎直向下;路程6m參考答案:D5.(多選)如圖所示,A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球,小球下落同樣的高度,便進入不同的軌道:除去底部一小段圓孤,A圖中的軌道是一段斜面,且高于h;B圖中的軌道與A圖中軌道比較只是短了一些,斜面高度低于h;C圖中的軌道是一個內(nèi)徑大于小球直徑的管,其上部為直管,下部為圓弧形,底端與斜面銜接,管的高度高于h;D圖中的軌道是半個圓軌道,其直徑等于h.如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進入軌道后能運動到h高度的圖是參考答案:AC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.從某高處以10m/s的速度水平拋出一物體,經(jīng)2s落地,物體拋出處的高度是________m,物體落地點的水平位移是________m,落地時的合速度大小為______m/s(g=10m/s2)參考答案:7.有一種大型游戲器械,它是一個圓筒形的大容器,游客進人容器后靠豎直筒壁坐著,如圖所示。當圓筒開始轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速逐漸增大時,游客會感到自己被緊緊地壓在筒壁上不能動彈。這一過程中,筒壁對人的彈力不斷____________。(填“增大”或“減小”)參考答案:8.如圖所示的數(shù)據(jù)和圖線為某同學做平拋運動實驗所得出,但忘記記下小球做平拋運動的起點位置O,請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出平拋運動的初速度v0=2m/s.(g=10m/s2)參考答案:考點: 平拋運動.專題: 平拋運動專題.分析: 在豎直方向做自由落體運動,根據(jù)△h=gT2,求出T,物體在水平方向做勻速直線運動,根據(jù)s=v0T,即可求出平拋運動的初速度v0.解答: 解:由于物體在豎直方向做自由落體運動,故在豎直方向有△h=gT2,由圖h2是AB之間的豎直距離,h1是BC之間的豎直距離,可知:[來源:學科網(wǎng)]△h=h2﹣h1=(50cm﹣20cm)﹣20cm=10cm=0.1m將△h=0.1m,g=10m/s2帶入△h=gT2,解得:T=0.1s物體在水平方向做勻速直線運動故s=v0T,將s=20cm=0.2m帶入解得:v0==m/s=2.0m/s.所以物體做平拋運動的初速度為2m/s;故答案為:2m/s.點評: 由于物體在水平方向做勻速直線運動,可以根據(jù)在水平方向的間距相同確定相隔的時間相同,而在豎直方向做自由落體運動,即勻變速直線運動故有△h=gT2,求出T,再根據(jù)s=v0T進行求解.這種方法一定要掌握.9.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ,密度為ρ,NA為阿伏伽德羅常數(shù),則這種物質(zhì)單位體積的摩爾數(shù)為,單位體積中所含的分子數(shù)目為NA.參考答案:解:密度為ρ,故單位體積物質(zhì)的質(zhì)量為ρ,單位體積的摩爾數(shù)為:n=;單位體積中所含的分子數(shù)目為:N=n?NA=NA;故答案為:,NA.10.(6分)如圖所示,AB為一斜面,小球從A處以v0水平拋出,落地點恰在B點,已知?=30o,斜面長為L=80m,小球在空中的飛行時間為_________s,小球平拋的初速度為_________m/s。
參考答案:2;1011.一小球由靜止開始沿光滑斜面滾下,依次經(jīng)過A、B、C三點,已知sAB=6m,sBC=10m,小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時間均為2s,則小球經(jīng)過A、B、C三點時的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。參考答案:24612.質(zhì)量為4x103kg的汽車,發(fā)動機的額度功率為P=40kw,汽車從靜止開始以a=0.5m/s2的加速度行駛,所受阻力為2x103N,則汽車勻加速行駛的最長時間是
s;汽車達到的最大速度為
m/s。
參考答案:20
2013.在溫度為27℃時,一直徑為0.3m的薄塑料球內(nèi)氣體壓強為1.5×105Pa,大氣壓強為1.0×105Pa,由于球內(nèi)外的壓強差,使球面繃緊,球面上出現(xiàn)張力.則球面上每厘米長度所受張力為37.5N,如果球面上每厘米長度只能承受50N的力,設(shè)球體積不變,當球內(nèi)溫度升高到334K時,球?qū)⑵屏眩畢⒖即鸢福航猓呵虻陌霃絩===0.15m;半球面所承受的張力F總=(p﹣p0)S=πr2(p﹣p0),每厘米長度上所承受的張力F==r(p﹣p0)=3750N/m=37.5N/cm;當球每厘米長度上受到的張力是50N時,設(shè)球內(nèi)氣體壓強為p1,則F′=r(p1﹣p0),氣體壓強p1≈1.67×105Pa,氣體初狀態(tài)時的溫度T=273+27=300K,由查理定律可得,=,即=,解得T1=334K;故答案為:37.5;334.三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則以下說法中正確的是()A.A球的線速度必定小于B球的線速度B.A球的角速度必定小于B球的角速度C.A球的運動周期必定小于B球的運動周期D.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>
參考答案:B15.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出,若g=10m/s2。求:(1)小球在空中的飛行時間是多少?(2)水平飛行的距離是多少米?(3)小球落地時的速度?參考答案:(1)1s,(2)10m,(3)m/s............(2)小球在水平方向上做勻速直線運動,得小球水平飛行的距離為:s=v0t=10×1m=10m。
(3)小球落地時的豎直速度為:vy=gt=10m/s。
所以,小球落地時的速度為:v=m/s=10m/s,
方向與水平方向的夾角為45°向下。
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的小杯(可視為質(zhì)點)里盛有1kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1m,小杯通過最高點的速度為4m/s。求:
(1)在最高點時,繩的拉力T是多少?
(2)在最高點時水對小杯底的壓力是多少?
(3)為使小杯經(jīng)過最高點時水不流出,在最高點時最小速率是多少?參考答案:(1)求繩的拉力時,應(yīng)選取杯子和杯子里的水這個整體為研究對象,它們做圓周運動的向心力是重力和繩子的拉力T的合力。由牛頓第二定律得:(3分)(1分)(2)求水對杯底的壓力,應(yīng)該以水為研究對象,先求杯底對水的壓力,然后根據(jù)牛頓第三定律得到水對杯底的壓力。水做圓周運動的向心力是重力和杯底對水的壓力N的合力,由牛頓第二定律得:
(3分)(1分)(3)水不從杯子里流出的臨界情況是水的重力剛好都用來提供向心力。由牛頓第二定律得:(3分)(1分)17.如圖,足夠長的斜面傾角θ=37°.一個物體以v0=12m/s的初速度從斜面A點處沿斜面向上運動.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物體沿斜面上滑時的加速度大小a1;(2)物體沿斜面上滑的最大距離x;(3)物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大小a2;(4)物體從A點出發(fā)到再次回到A點運動的總時間t.參考答案:(1)沿斜面向上運動,由牛頓第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得:a1=8m/s2(2)物體沿斜面上滑,由得x=9m
(3)物體沿斜面返回下滑時mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2則a2=4m/s2(4)物體從A點出發(fā)到再次回到A點運動的總時間t.沿斜面向上運動v0=a1t1沿斜面向下運動則t=t1+t2=s≈3.62s答:(1)物體沿斜面上滑時的加速度大小a1為8m/s2;(2)物體沿斜面上滑的最大距離x為9m;(3)物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大小a2為4m/s2;(4)物體從A點出發(fā)到再次回到A點運動的總時間3.62s.【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系.【分析】(1)對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求上滑的加速度;(2)根據(jù)速度位移公式求上滑的最大距離x;(3)對物體下滑時受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求上滑的加速度;(4)由位移時間公式求出上升和下滑的時間.18.游樂場的懸空旋轉(zhuǎn)椅,可抽象為下圖所示的模型.一質(zhì)量m=40kg的球通過長L=12.5m的輕繩懸于豎直平面內(nèi)的直角桿上,水平桿長L′=7.5m.整個裝置繞豎直桿轉(zhuǎn)動,繩子與豎直方向成θ角.當θ=37°時,(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)繩子的拉力大?。?)該裝置轉(zhuǎn)動的角速度.參考答案:解:(1)對球受力分析如圖所示,球
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