安徽省芜湖市第十九中学高一物理期末试题含解析

安徽省芜湖市第十九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. （多选）在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图象如下图所示，关于6s内甲乙的运动说法正确的是(    ) A．两物体相遇的时间是2s和6s B．甲物体先在前运动1s，随后5s乙一直在前方 C．两个物体相距最远的时刻是4s末， D．4-6s内乙在甲前面 参考答案： ACD 2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下一定做曲线运动 C．做曲线运动的物体，其速度大小可能不变 D．速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动 参考答案： C 【考点】曲线运动． 【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动． 【解答】解：A、在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误； B、当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，若物体受到的变力与速度的方向相同或相反，在变力作用下一定做直线运动，故B错误； C、做曲线运动的物体，其速度大小可能不变，如匀速圆周运动．故C正确； D、匀速圆周运动的速度大小和加速度大小均不变，是曲线运动，故D错误； 故选：C． 3. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一套轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r.b点在小轮上，到小轮中心的距离为r.已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中皮带不打滑，则以下判断正确的是(　　) A．a点与b点的向心加速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等 C．a点与c点的线速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等 参考答案： AD 4. （多选题）如图所示，质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2，置于光滑的水平面上．当水平力F作用于A的左端，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F1．当水平力F作用于B的右端，两物体一起作匀加速运动时，A、B间作用力大小为F2，则（　　） A．在两次作用过程中，物体的加速度的大小相等 B．在两次作用过程中，F1+F2＜F C．在两次作用过程中，F1+F2=F D．在两次作用过程中， = 参考答案： ACD 【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 【分析】先对整体分析，求出加速度；再分别进行隔离分析，运用牛顿第二定律求出AB间的作用力大小； 【解答】解：A、对两种情况均进行整体分析，整体的加速度都为：a=．故A正确． BC、隔离分析，第一种情况，A对B的作用力为：F1=m2a=， 第二中情况，A对B的作用力为：F2=m1a=． 则有：F1+F2=F．故B错误，C正确． D、以上数据可知， =．故D正确． 故选：ACD． 5. （单选）如图所示，、、是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星，下列说法正确的是  A．、的线速度大小相等，且大于的线速度 B．、的向心加速度大小相等，且小于的向心加速度 C．所需向心力一定最大 D．、周期相等,且小于的周期 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度 是          m/s,抛出点的坐标x＝            m, y＝           m (g取10m/s2) 参考答案： 7. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，某次实验纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取1个计数点，各计数点到O点的位移如图，则小车通过D点时速度为________m/s，小车运动的加速度为________m/s2. 参考答案： 1.20  5.40  12.00  0.21  0.60 8. 火车在平直的轨道上启动时的加速度约0.2-0.5m/s2，几个同学在火车上，想利用火车上光滑的水平桌面作为实验台，通过实验测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有： A．质量m=50g的钩码 B．质量M=500g的玩具小车     C．长度约为10cm，劲度系数约为10N/m的轻弹簧（弹性限度为1.5N）     D．长为50cm的刻度尺，最小刻度为1mm     E．秒表     此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后，做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约2分钟，根据设计的实验方案，回答下列问题：     (1)实验必须选用的器材是__________。(填所用器材前的字母序号) (2)要测量的物理量 (写出物理量及其物理意义) ：________________________     (3)由所测量的物理量计算加速度的公式是__________________。 参考答案： (1)ABCD     (2)①弹簧的原长L0；     ②火车静止时，竖直挂起钩码时，弹簧的长度L1；     ③火车启动时，水平拉着小车时，弹簧的长度L2。     (3) 9. 如图（甲）所示，为一物体做直线运动的v— t图，物体在t＝3s到t＝6s之间的位移大小为_____  ____，此段时间内的加速度大小为________________。并请把t＝3s前的v— t图在图（乙）中转换为s— t图。 参考答案： 56  6 10. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子，细绳的一端拴在钉子上，绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球，绳与斜面平行，小球球心到钉子的距离为R=0.8m. 现使小球在斜面上做以R为半径的圆周运动，则小球通过最高点时的最小速度大小为____________m/s；如果细绳所能承受的最大拉力是10N，则小球通过最低点时，可能的最大速度大小为____________m/s。( 重力加速度g=10m/s2) 　　　　　　　　　　　　　　　　 参考答案： 11. 某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m则该售货员对货物做功_______J货物的重力做功_______J物体受到的摩擦阻力是_____N. 42起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______。 参考答案： 12. 以初速度20m/s竖直上抛质量为1kg物体，已知空气阻力恒为重力的0.2倍，则：上升的最大高度为_______m;上升和返回的过程中产生的总热能为_______J。 参考答案： （1）  C  ； （2） C 13. 物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，那么平抛物体运动的初速度为______m/s，第4s末的速度大小为______m/s。（取g=10m/s2，设 4s末仍在空中） 参考答案： 30，50 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，用频闪相机拍摄“研究物体做平抛运动规律”的照片，图中A、B、C为三个同 时由同一点出发的小球.AA′ 为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′ 为B球以 速度v水平抛出后的运动轨迹；CC′ 为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨 迹，可得出结论 A．平抛运动水平方向的分运动是自由落体运动 B．平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动 C．平抛运动可分解为水平方向的自由落体运动和竖直方向的匀速直线运动 D．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 参考答案： D 15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如下图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量＝_______J，此过程中物体动能的增加量=______J。由此可得到的结论是                                         ． (g=9.8 m/s2，保留三位有效数字) 参考答案： 2.28;     2.26;      在实验误差允许的范围内机械能是守恒的 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，水平地面上质量为= 3 kg的物块，在大小为16N、方向与水平方向成θ =37O的拉力作用下沿地面向右作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为=，（，，）求： （1）木块的加速度大小．(2)若作用5秒后，撤去拉力F，求物体再经过多长时间停止运动？ (3) 若不改变拉力的方向,只改变拉力的大小,但物体总保持沿水平地面做匀加速直线运动，求拉力的取值范围。(设木块与地面间的最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力) 参考答案： 17. 人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟在空中滑翔时获得向上的举力可表示为F=kSv2，式中S为翅膀的面积，v为小鸟飞行的速度，k为比例系数，一小鸟质量为120g，翅膀面积为S1，其水平匀速滑翔的最小速度为12m/s。假定飞机在跑道上滑行时获得向上的举力与小鸟滑翔时获得的举力有同样的规律。现有一架质量为3200kg的飞机，其机翼面积为600S1，若它在跑道上由静止开始匀加速滑行，加速度a=5m/s2，求此飞机起飞前在跑道上滑行的距离。 参考答案： ）解：小鸟飞行时获得向上举力与重力平衡 ……① （2分） 飞机起飞时获得的举力与重力平衡，则k×600……②  （3分） 代入数据解得：m/s （2分） 根据运动学公式  ……③   （3分） α   得飞机起飞前在跑道上滑行的距离m   （2分） 18. 长L＝0.5 m、质量可忽略的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量m＝2 kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时，如图所示，求下列情况下，杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，g取10 m/s2)： (1)当v＝1 m/s时，杆受到的力多大，是什么力？ (2)当v＝4 m/s时，杆受到的力多大，是什么力？ 参考答案： ：(1)当v＝1 m/s时，小球所需向心力F1＝＝N＝4 Nmg   显然重力不能提供足够的向心力，则杆对球有一拉力，受力如图所示． 小球满足mg＋T＝即 T＝－mg＝44 N 由牛顿第三定律可知，小球对杆有一拉力，大小T′＝44 N. 方向竖直向上．ks5u