山西省臨汾市太德中學(xué)高一物理期末試卷含解析

山西省臨汾市太德中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）做勻加速運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí)，車頭經(jīng)過站臺(tái)某點(diǎn)Q時(shí)速度是1m/s，車尾經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度是7m/s，則這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度為（）A.5m/sB.5.5m/sC.4m/sD.3.5m/s參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：列車出站做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車頭經(jīng)過站臺(tái)和車尾經(jīng)過站臺(tái)，求車中部經(jīng)過站臺(tái)的速度，相當(dāng)于求做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過一段位移的初末速度求中間位移時(shí)的速度．解答：解：列車經(jīng)過站臺(tái)，可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過車頭的速度為v0=1m/s，經(jīng)過車尾的速度為v=7m/s，求經(jīng)過列車中間位置時(shí)的速度vx令列車長(zhǎng)度為L(zhǎng)，加速度為a，則據(jù)速度位移關(guān)系v2﹣v02=2ax得：﹣=2av2﹣=2a聯(lián)列解得vx===5m/s故選A點(diǎn)評(píng)：把列車的運(yùn)動(dòng)看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)一個(gè)列車長(zhǎng)度，求質(zhì)點(diǎn)在位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用速度位移關(guān)系求解即可．2.（單選）如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量也為的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為g。則有（

）A．，

B．，，C．

D．參考答案：C3.（單選題）一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，測(cè)得他在50m處的瞬時(shí)速度為6m/s，16s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)速度為7.5m/s，則全程的平均速度的大小為A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s參考答案：D4.（單選）為了使公路交通有序、安全，道路兩旁都豎立了許多交通標(biāo)志．如圖1所示，甲圖是廣州市環(huán)市路高架橋上的限速標(biāo)志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是60km/h；乙圖是路線指示標(biāo)志，表示離下一出口還有25km．上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是（） A． 60km/h是平均速度，25km是位移 B． 60km/h是平均速度，25km是路程 C． 60km/h是瞬時(shí)速度，25km是位移 D． 60km/h是瞬時(shí)速度，25km是路程參考答案：考點(diǎn)： 平均速度；瞬時(shí)速度．專題： 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析： 平均速度表示某一段時(shí)間或一段位移內(nèi)的速度，瞬時(shí)速度表示某一時(shí)刻或某一位置的速度．路程表示運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，位移的大小等于初位置到末位置的距離．解答： 解：允許行駛的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬時(shí)速度．到下一出口還有25km，25km是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是路程．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別，以及知道瞬時(shí)速度和平均速度的區(qū)別．5.用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)；向心力．【分析】分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力的大小，進(jìn)而分析T隨ω2變化的關(guān)系，但是要注意的是，當(dāng)角速度超過某一個(gè)值的時(shí)候，小球會(huì)飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會(huì)發(fā)生變化，T與ω2的關(guān)系也就變了．【解答】解：設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，錐面與豎直方向夾角為θ，當(dāng)ω=0時(shí)，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡，T=mgcosθ≠0，所以A項(xiàng)、B項(xiàng)都不正確；ω增大時(shí)，T增大，N減小，當(dāng)N=0時(shí)，角速度為ω0．當(dāng)ω＜ω0時(shí)，由牛頓第二定律得，Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，Tcosθ+Nsinθ=mg，解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；當(dāng)ω＞ω0時(shí)，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得Tsinβ=mω2Lsinβ，所以T=mLω2，可知T﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項(xiàng)正確，D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)校興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系如圖，試由圖線確定：彈簧的原長(zhǎng)為

m.彈簧的勁度系數(shù)

N/m.彈簧伸長(zhǎng)0.1米時(shí)，彈力的大小 N.參考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N7.一星球的半徑為R，為了測(cè)量該星球兩極和赤道的重力加速度及星球自轉(zhuǎn)角速度，某人用小球在該星球表面做了以下實(shí)驗(yàn)：（不計(jì)小球在運(yùn)動(dòng)的過程中所受阻力）①在該星球的兩極（相當(dāng)于地球的南極和北極），以初速度v0（相對(duì)地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成α角．則測(cè)量的該星球兩極的重力加速度為

；②在該星球的赤道上（相當(dāng)于地球的赤道），同樣以速度v0（相對(duì)地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成β角．該星球赤道上的重力加速度為

；該星球的自轉(zhuǎn)角速度為

．參考答案：8.某小行星到太陽的距離約等于地球到太陽距離的9倍，如果地球在軌道上的公轉(zhuǎn)速度為30km/s，則木星在其軌道上公轉(zhuǎn)的速度等于________。參考答案：10km/s9.（4分）物體從光滑斜面頂端由靜止開始沿直線勻加速滑下，經(jīng)過1s到達(dá)斜面中心，那么物體滑下斜面的的總時(shí)間是：_____s。參考答案：10.（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄

儀器，使用

電源（填“直流”或“交流”），工作電壓為

V，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔

s打一個(gè)點(diǎn)；（2）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析物體的運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中，有以下基本步驟：A．松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)

B．穿好紙帶

C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好

D．接通電源進(jìn)行打點(diǎn)以上步驟中正確的順序是

（3）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器《探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》,如圖給出了某次實(shí)驗(yàn)中的紙帶，其中1、2、3、4、5、6、7都為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有一點(diǎn)（未畫出），從紙帶上測(cè)得：s1=1.60cm，s2=2.40cm，s3=3.20cm，s4=4.00cm，s5=4.80cm，s6=5.60cm

每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=

s；通過紙帶分析可知，小車的速度在

（填“增大”或“減小”）；③

由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得，小車的加速度為

m/s2；打下點(diǎn)3時(shí)小車的瞬時(shí)速度為

m/s；參考答案：（1）物體運(yùn)動(dòng)信息（或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間和位移）；6V或4-6V

0.02S（2）CBDA（3）①0.04S

②增大

③

5

m/s2；

0.70

m/s；11.（6分）一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，極其上的皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為。則（1）電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比________；（2）機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點(diǎn)的向心加速度是__________；（3）電動(dòng)機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是___________。參考答案：3:1，0.05，0.312.用光電門系統(tǒng)測(cè)量做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示，當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過光電門時(shí)，測(cè)得A、B先后擋光的時(shí)間分別為△t1和△t2．A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t，則小車的加速度a=

．參考答案：13.某做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,在一段時(shí)間內(nèi)其位移的大小為70米,則這段時(shí)間內(nèi)物體通過的路程一定

70米.(填“大于”“等于”或“小于”)參考答案：大于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示是一個(gè)橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線兩端分別系住物體A、B，且mA=2mB,在圖示位置由靜止開始釋放A物體，當(dāng)物體B達(dá)到半圓頂點(diǎn)時(shí)，求繩的拉力對(duì)物體B所做的功。參考答案：以A、B和繩為系統(tǒng)，整體由動(dòng)能定理得mAg(πR)－mBgR=mAvA2+mBvB2－0由于繩不可伸長(zhǎng)，有vA=vB=v解得v2=gR(π－1)再以B為研究對(duì)象，張力做的功為W，由動(dòng)能定理得W－mBgR=mBvB2解得W=

(π+2)mBgR17.（13分）有可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊由A點(diǎn)以一定的初速度為4m/s水平向右運(yùn)動(dòng)，AB的長(zhǎng)度為2m,物體和AB間動(dòng)摩擦因素為μ1=0.1，BC無限長(zhǎng)，物體和BC間動(dòng)摩擦因素為μ2=，求：