河南省周口市教育科学研究所直属中学高一物理期末试题含解析
河南省周口市教育科学研究所直属中学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. 如图所示,质量为10kg的物体在水平面上向左运动,同时受到水平向右的外力F=10N,物体与平面之间的动摩擦因数为0.2,则物体受到的合力是( )(g=10N/kg)A0 B10N,水平向左 C20N,水平向右 D30N,水平向右参考答案:D试题分析:在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向右的推力、水平向右的摩擦力水平向右的推力F=10N,摩擦力f=N=mg=0.21010=20N,方向:水平向右,所以合力大小为F合=(10+20)N=30N,方向水平向右,故ABC错误,D正确故选D.考点:摩擦力;力的合成【名师点睛】本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断,很多同学易受外力方向的影响而判断错误。2. 做匀速圆周运动的物体,在运动过程中没有发生变化的物理是:( ) A速度 B加速度 C合外力 D动能参考答案:D3. 一质点以恒定的速率沿半径为的圆周轨道,运动一周的过程中A路程为零 B位移为零 C瞬时速度不变 D加速度为零参考答案:B4. (单选)根据牛顿运动定律,以下说法中正确的是( )A人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方参考答案:B5. 如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l(物体与斜面相对静止),以下说法正确的是()A斜面体对物体做的总功是0B重力对物体做的功为mglC摩擦力对物体做的功为mglcosD斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcos参考答案:A【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算【分析】对物体受力分析,可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力,再由功的公式即可求得对物体做的功的大小【解答】解:物体处于静止,对物体受力分析可得,在竖直方向 mg=Ncos+fsin 在水平分析 Nsin=fcos 解得 N=mgcos f=mgsin支持力与竖直方向的夹角为,由于匀速运动,所以斜面体对物体作用力的合力与速度方向垂直,则作用力做的总功为零,故A正确;重力做功为零,故B错误;摩擦力做的功 Wf=fcos?l=mglsincos,故C错误;支持力做的功为WN=Nsin?l=mglsincos,支持力做功的功率为:mgcos?vsin,故D错误;故选:A二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在水平地面上有一辆运动的平板小车,车上固定一个盛水的烧杯,烧杯的直径为L,当小车作加速度为a的匀减速运动时,水面呈如图所示,则小车的速度方向为_,左右液面的高度差h为_。三、作图题(每题3分,共6分)参考答案:7. 如图所示,用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物,重物质量为m=20kg,提升时,重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升,则绳子的拉力为 N。电动机对地面的压力为 N。(g取10m/s2)参考答案:224N 76N8. 钟表里的分针、秒针的角速度之比为 ,若秒针长0.2m,则它的针尖的线速度是 m/s。参考答案:1:60 0.0219. 一台起重机匀加速地将质量m=1.0103kg的货物竖直吊起,在2秒末货物的速度v=4.0m/s。(不计额外功,g=10m/s2)则起重机在这2s时间内的平均输出功率 w ;起重机在2s末的瞬时输出功率 w。参考答案:10. (填空)向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子向 (选填“左”或“右”)运动。参考答案:左11. 在研究平抛运动的实验中一个学生在做平抛运动的 实验时只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离x相等的三点a、b、c,量得x=0.10 m,又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m,取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出:物体被抛出时的初速度为_ m/s;物体经过点b时的速度为_ m/s. 参考答案:.1 1.8或12. 、两个快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是:,它们的向心加速度之比是_参考答案:2:1 13. 物体做曲线运动,在某段时间内其位移大小为100m,则通过的路程一定(填“小于”、“等于”、“大于”)_100m。参考答案:三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (2)打点计时器所打的纸带上的点距并不都是均匀的,应选点距大致 的一段,来确定小车加速后获得的速度。(3)在“探究功与速度变化的关系”实验中作出的W V图像如图4所示,符合实际的是( B ) 参考答案:15. (5分) 在用描迹法“研究平抛物体的运动”的实验中,让小球依次沿同一轨道运动,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹,为了能够准确地描绘出运动的轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的选项有通过调节,使斜槽的末端保持水平 每次释放小球的位置必须相同 每次必须由静止释放小球 将球位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线参考答案:ABC四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 18如图所示,AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R,质量为m的小球由A点静止释放,重力加速度为g,求:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球的支持力FN的大小; (3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定半圆弧轨道,恰好到达半圆最高点D,D到地面的高度为h(已知hR),则小球在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功Wf的大小。参考答案:17. (10分)人和冰车的总质量为M,另有一个质量为m的坚固木箱,开始时人坐在静止于光滑水平冰面的冰车上,某一时刻人将原来静止在冰面上的木箱以相对于地的速度v推向前方弹性挡板,木箱与档板碰撞后又反向弹同,设木箱与挡板碰撞过程中没有机械能的损失,人接到木箱后又以相对于地的速度v将木箱推向挡板,如此反复多次,试求:(1)第一次推出木箱后人的速度;(2)第一次接住木箱后人的速度;(3)人推出多少次木箱后将不可能再接到木箱?(已知M:m=31:2)参考答案:解析:(1)设第一次跑出木箱,人的速度为大小为,抛出过程动量守恒(2)木箱撞击挡板后,以相同的速度大小返回.人第一次接住木箱过程动量守恒,并以相同速度一起运动(3)设第二次抛出木箱,人的速度为大小为,抛出过程动量守恒则,第次抛出木箱后,人的速度为要使人不能接住木箱,临界条件为得,则当人第9次推出木箱后将不可能再接到木箱18. 一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处,然后让座舱自由落下落到离地面25 m高时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下若座舱中某人用手托着重50N的铅球,试求:(1)当座舱落到离地面35m的位置时,手对球的支持力是多少?(2)当座舱落到离地面15m的位置时,球对手的压力是多少?(取g=l0ms2)参考答案:
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河南省周口市教育科学研究所直属中学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. 如图所示,质量为10kg的物体在水平面上向左运动,同时受到水平向右的外力F=10N,物体与平面之间的动摩擦因数为0.2,则物体受到的合力是( )(g=10N/kg)
A.0 B.10N,水平向左 C.20N,水平向右 D.30N,水平向右
参考答案:
D
试题分析:在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向右的推力、水平向右的摩擦力.水平向右的推力F=10N,摩擦力f=μN=μmg=0.2×10×10=20N,方向:水平向右,所以合力大小为F合=(10+20)N=30N,方向水平向右,故ABC错误,D正确.故选D.
考点:摩擦力;力的合成
【名师点睛】本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断,很多同学易受外力方向的影响而判断错误。
2. 做匀速圆周运动的物体,在运动过程中没有发生变化的物理是:( )
A.速度 B.加速度 C.合外力 D.动能
参考答案:
D
3. 一质点以恒定的速率沿半径为的圆周轨道,运动一周的过程中
A.路程为零 B.位移为零 C.瞬时速度不变 D.加速度为零
参考答案:
B
4. (单选)根据牛顿运动定律,以下说法中正确的是 ( )
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置
B.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
C.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
参考答案:
B
5. 如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l.(物体与斜面相对静止),以下说法正确的是( )
A.斜面体对物体做的总功是0
B.重力对物体做的功为mgl
C.摩擦力对物体做的功为μmglcosθ
D.斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcosθ
参考答案:
A
【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.
【分析】对物体受力分析,可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力,再由功的公式即可求得对物体做的功的大小.
【解答】解:物体处于静止,对物体受力分析可得,
在竖直方向 mg=Ncosθ+fsinθ
在水平分析 Nsinθ=fcosθ
解得 N=mgcosθ
f=mgsinθ
支持力与竖直方向的夹角为θ,
由于匀速运动,所以斜面体对物体作用力的合力与速度方向垂直,则作用力做的总功为零,故A正确;
重力做功为零,故B错误;
摩擦力做的功 Wf=﹣fcosθ?l=﹣mglsinθcosθ,故C错误;
支持力做的功为WN=Nsinθ?l=mglsinθcosθ,支持力做功的功率为:mgcosθ?vsinθ,故D错误;
故选:A.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在水平地面上有一辆运动的平板小车,车上固定一个盛水的烧杯,烧杯的直径为L,当小车作加速度为a的匀减速运动时,水面呈如图所示,则小车的速度方向为_________,左右液面的高度差h为_________。
三、作图题(每题3分,共6分)
参考答案:
7. 如图所示,用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物,重物质量为m=20kg,提升时,重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升,则绳子的拉力为 N。电动机对地面的压力为 N。(g取10m/s2)
参考答案:
.224N 76N
8. 钟表里的分针、秒针的角速度之比为 ,若秒针长0.2m,则它的针尖的线速度是 m/s。
参考答案:
1:60 0.021
9. 一台起重机匀加速地将质量m=1.0′103kg的货物竖直吊起,在2秒末货物的速度v=4.0m/s。(不计额外功,g=10m/s2)则起重机在这2s时间内的平均输出功率 w ;起重机在2s末的瞬时输出功率 w。
参考答案:
10. (填空)向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子向 (选填“左”或“右”)运动。
参考答案:
左
11. 在研究平抛运动的实验中一个学生在做平抛运动的 实验时只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m,又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m,取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出:
①物体被抛出时的初速度为______ m/s;
②物体经过点b时的速度为____ m/s.
参考答案:
.①1 ②1.8或
12. A、B两个快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,它们的向心加速度之比是_____________
参考答案:
2:1
13. 物体做曲线运动,在某段时间内其位移大小为100m,则通过的路程一定(填“小于”、
“等于”、“大于”)_______100m。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14.
(2)打点计时器所打的纸带上的点距并不都是均匀的,应选点距大致 的一段,来确定小车加速后获得的速度。
(3)在“探究功与速度变化的关系”实验中作出的W – V图像如图4所示,符合实际的是( B )
参考答案:
15. (5分) 在用描迹法“研究平抛物体的运动”的实验中,让小球依次沿同一轨道运动,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹,为了能够准确地描绘出运动的轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的选项有
A.通过调节,使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须相同
C.每次必须由静止释放小球
D.将球位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
参考答案:
ABC
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 18.如图所示,AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R,质量为m的小球由A点静止释放,重力加速度为g,求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球的支持力FN的大小;
(3)小球通过光滑的水平面BC滑上固定半圆弧轨道,恰好到达半圆最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功Wf的大小。
参考答案:
17. (10分)人和冰车的总质量为M,另有一个质量为m的坚固木箱,开始时人坐在静止于光滑水平冰面的冰车上,某一时刻人将原来静止在冰面上的木箱以相对于地的速度v推向前方弹性挡板,木箱与档板碰撞后又反向弹同,设木箱与挡板碰撞过程中没有机械能的损失,人接到木箱后又以相对于地的速度v将木箱推向挡板,如此反复多次,试求:
(1)第一次推出木箱后人的速度;
(2)第一次接住木箱后人的速度;
(3)人推出多少次木箱后将不可能再接到木箱?(已知M:m=31:2)
参考答案:
解析:
(1)设第一次跑出木箱,人的速度为大小为,抛出过程动量守恒
(2)木箱撞击挡板后,以相同的速度大小返回.
人第一次接住木箱过程动量守恒,并以相同速度一起运动
(3)设第二次抛出木箱,人的速度为大小为,抛出过程动量守恒
则,第次抛出木箱后,人的速度为
要使人不能接住木箱,临界条件为
得,则当人第9次推出木箱后将不可能再接到木箱
18. 一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处,然后让座舱自由落下.落到离地面25 m高时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下.若座舱中某人用手托着重50N的铅球,试求:
(1)当座舱落到离地面35m的位置时,手对球的支持力是多少?
(2)当座舱落到离地面15m的位置时,球对手的压力是多少?(取g=l0m/s2)
参考答案:
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