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山西省大同市同煤集团第一中学2020-2021学年高一物理下学期期末试题含解析

2020-03-17 来源:世旅网
山西省大同市同煤集团第一中学2020-2021学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)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程。若全程的平均速度为3 m/s,则速度v是 A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 参考答案: D

2. (多选题)关于摩擦力,以下说法中正确的是( )

A.运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用 B.静止物体可能受到滑动摩擦力作用,但运动物体不可能受到静摩擦力作用 C.正压力越大,摩擦力越大

D.摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上

参考答案:

AD

【考点】摩擦力的判断与计算.

【分析】要解答本题需掌握:摩擦力产生的条件是:①相互接触且挤压,粗糙表面;②有相对运动或相对运动的趋势;摩擦力阻碍相对运动或相对运动的趋势.

【解答】解:A、运动物体可能受到静摩擦力作用,静止物体也可能受到滑动摩擦力作用,比如:正在传送带斜向上的物体,受到静摩擦力但是运动的;再如,在地面上拉动物体,地面却受到滑动摩擦力,故A正确;B错误;

C、静摩擦力与正压力无关,故C错误;

D、摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动的趋势;故摩擦力的方向可能与速度方向在同一直线上,也可能与速度方向不在同一直线上;故D正确; 故选:AD.

3. (单选) 关于自由落体运动,下列说法中错误的是 : A.初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动 B.自由落体加速度也叫重力加速度,既有大小又有方向

C.在地球上同一地点,不同物体在自由落体运动中的加速度都是相同的 D.物体在地球赤道处的重力加速度的大小比在两极处小一些

参考答案:

A

4. 一物体做匀变速直线运动,其位移与时间关系是:x=10t-4t2,则( ) A.物体的加速度是4m/s2 B.物体的加速度是-8m/s2 C.物体在2s末的速度为18m/s D.物体的初速度是10m/s 参考答案: BD

5. 一质量为2kg物体在外力作用下,由静止开始做直线运动,到达某点时速度为2m/s,在此过程中外力对物体做的功是 A.2J B.4J C.8J D.16J 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. 某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是v= m/s,vB = m/s(保留二位有效数字)

参考答案:

7. 如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B的半径的2倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象。A、B二点的线速度之比为________,角速度之比为_ ▲ 向心加速度之比 ▲

参考答案:

8. 在下左图中,____________图(填“甲”或“乙”)表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜(填“凸”或“凹”)。

参考答案: 甲 凸

9. 某一施工队执行爆破任务,已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s,为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120 m远的安全地方去,导火索至少需要 m才行。(假设人跑的速率是4 m/s)

参考答案:

10. 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

11. 如图所示,质量为M的直木棒悬挂在O点,一只质量为m的猴子抓住木棒。剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬。设在猴子与木棒接触的时间内木棒沿竖直方向下落,并且猴子相对于地面的高度保持不变,忽略空气阻力。从剪断细绳起计

时,若猴子沿木棒向上爬了时间t,则在这段时间内木棒的机械能的改变量为___________,在t时刻猴子

做功的功率为___________。

参考答案:

12. 某物体沿直线向一个方向运动,先以速度v1运动发生了位移s,再以速度v2运动,发生了位移也

是s,它在整个过程中的平均速度为_____________;若先以速度v1运动了时间t,又以速度v2运动了时间3t,则它在整个过程的平均速度为___________________。

参考答案:

13. 一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与水平方向的夹角为(g

取10m/s2)_________. 参考答案: 60o

三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分

14. (实验)在“验证机械能守恒定律”的实验中:

(1)实验中 (填需要或不需要)用天平测量重物的质量m.开始打点计时的时

候,接通电源和松开纸带的顺序应该是先 . (2)供选择的重物有以下四个,应选择 .

A.质量为100g的木球 B.质量为10g的砝码

C.质量为200g的砝码 D.质量为10g的塑料球

(3)使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,纸带的左端与重物相连.设相邻计数点间的时间间隔为T,且O为打下的第一个点.当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为 .

参考答案: (1)不需要,接通电源;(2)C; (3).

考点:验证机械能守恒定律 解:(1)因为我们是比较

mgh、mv2的大小关系,故

m可约去比较,不需要用天平.

开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差.

(2)实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响.故选C.

(3)从图上看出,打点计时器先打出O点,与重物相连的纸带一端在实验时是处于下端,也就是计时器先打点的位置,所以纸带的左端与重物相连. 利用匀变速直线运动的推论

v3==

所以Ek3=mv32=

故答案为:(1)不需要,接通电源;(2)C; (3)

15. 两同学用图(a)中的实验装置做“研究加速度与质量关系”的实验.

(1)该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力,为了减小实验误差,应使砂和砂桶质量尽量 些.(填“大”或“小“)

(2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据

可画出

关系图线.

一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施,则画出的图线可能(b)中的 .(填

“甲”或“乙”或“丙”)

(3)另一同学在实验过程中保持水车的质量不变,改变砂和砂桶的质量,画出的a一F图线如图

(c)所示,造成这种现象的主要原因是 .

A.木板与水平面间的夹角太大 B.木板与水平面间的夹角太小 C.砂和砂桶的总质量较大 D.所用小车的质量较大.

参考答案:

(1)小 (2)丙 (3)AC

【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

【分析】(1)系统加速运动,对砂桶来讲处于失重状态,造成试验误差,故应减小失重,应使砂和砂桶质量尽量小些

(2)没有平衡摩擦力,则必定当拉力增加到一定数值后,小车才能运动产生加速度,即:F﹣f=Ma (3)没有施加外力时,小车已经获得加速度,故平衡摩擦力过度,当拉力过大时,砂桶失重现象很明显,导致a与F关系不成线性

【解答】解:(1)当系统加速度较小时,砂和砂桶所受的重力约等于小车所受拉力,故应使砂和砂桶质量尽量小些

(2)没有平衡摩擦力,由牛顿第二定律得::F﹣f=Ma,则:a==,当F=0时,a=﹣,可

得图象在纵轴的截距为负,故选丙

(3)没有施加外力时,小车已经获得加速度,故平衡摩擦力过度;在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,改变小车质量M,在小车质量M远大于重物质量m时,即当满足M?m时,可

以认为小车受到的拉力(合力)F=mg,此时加速度a与小车质量M成反比,a﹣F图象为过原点的直线,当小车质量M不远大于重物质量m时,小车受到的拉力明显小于重物重力,图象向下弯曲 故答案为:(1)小 (2)丙 (3)AC

四、计算题:本题共3小题,共计47分

16. 如图所示,在光滑水平面上有坐标xOy,质量为1kg的质点开始静止在xOy平面上的原点O,某一时刻受到沿+x方向的恒力F1作用,F1的大小为2N,若力F1作用一段时间t0后撤去,撤去力F1后5s末质点恰好通过该平面上的A点, A点的坐标为x=11m,y=15m。 (1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿+y方向的恒力F2,力F2应为多大?

参考答案:

[解析] ⑴由(1分)和(1分)可得:(1分)=1.2N(1分)

17. 如图所示,一个人用与水平方向成60°角的力F=40N 拉一个木箱,在水平地面上沿直线匀速前进了8m,求:

(1)拉力F对木箱所做的功;

(2)摩擦力对木箱所做的功; (3)外力对木箱所做的总功.

参考答案:

解:(1)拉力F对木箱所做的功为: W=Fxcosθ=40×8×=160J (2)根据动能定理可得: W+Wf=mv2﹣mv2, 代入数据解得:Wf=﹣160J

(3)木箱匀速运动,合外力为零,则外力对木箱所做的总功为0. 答:(1)拉力F对木箱所做的功为160J; (2)摩擦力对木箱所做的功为﹣160J (3)外力对木箱所做的总功为0. 【考点】动能定理的应用;功的计算.

【分析】(1)根据恒力做功公式W=Fxcosθ即可求解拉力做功; (2)根据动能定理求得摩擦力做功 (3)木箱匀速运动,合外力为零

18. 2007年10月24日,“嫦娥一号”探月卫星发射成功,实现了中华民族千年的奔月梦想.2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星变轨成功,开始绕月球做匀速圆周运动.已知探月卫星距月球表面的高度为h,绕月球做匀速圆周运动的周期为T,月球的半径为R,引力常量为G,忽略其他天体对探月卫星的引力作用.试求: (1)探月卫星线速度的大小 (2)月球第一宇宙速度的大小 参考答案:

已知月球的半径为R,卫星距月球表面的高度为h,匀速圆周运动的周期为T,引力常量为G. (1)设探月卫星线速度的大小为

由匀速圆周运动 ………k#s5u ………(1)

有 ……………………(2)

(2)设月球第一宇宙速度为

由 ……………………(3)

有 ……………………(4)

由探月卫星绕月球做匀速圆周运动有 (4)式与(5)式相比,有

……………………(5)

……………………(6)

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