2020年山东省潍坊市昌乐县实验中学高一物理下学期期末试卷含解析
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)以下是书本上的一些图片,说法正确的是
A.有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B.两个影子在x,y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,A、B两球总是同时落地
D.做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力
参:
BC
2. 如图所示,小杨用与水平方向成θ角的恒力F拖地,拖把沿水平方向移动了一段距离s. 该过程中,力F对拖把做的功是
A. Fs B. Fscosθ C. Fssinθ D. Fs tanθ
参:
B
【详解】由图可知,力和位移的夹角为θ,故推力的功为:W=Fscosθ; A. Fs,与结论不相符,选项A错误; B. Fscosθ,与结论相符,选项B正确; C. Fssinθ,与结论不相符,选项C错误; D. Fs tanθ,与结论不相符,选项D错误;
3. (多选)图所示是A、B两个质点运动的位移一时间图象,由图象可知( )
A.时刻质点A在质点B的前面
B.质点B运动的速度始终比质点A运动的速度大 C.在
前质点A的速度一直大于质点B的速度
D.质点B在
时追上质点A,然后运动到质点A前面
参:
AD
4. 如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则( )
A.物体到海平面时的势能为mgh B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的动能为+mgh D.物体在海平面上的机械能为
参:
BD
5. 如图4所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出 B,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为( ) A. B. C. D.v1
参: C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
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6. 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度υ0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是_____
10. 某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的路程为_________,位移大小为 _________。 参:
11. 如图,弹簧上压着质量为m的物体,若弹簧原长L0,弹簧的劲度系数为k,则此时弹簧度长为_____。
参:
7. 汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动,汽车甲的质量大于汽车
乙的质量。则两车的向心加速度a甲 a乙;(选填“>”、“=”或“<”)沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲 f乙。(选填“>”、“=”或“<”)
参:
L0-m/k
参:
﹦; ﹥
12. (8分)图表示某物体做直线运动的v—t图像,从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是______m/ s2、______m/s2、______m/ s2、______m/ s2。
8. 质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点后静止。如图,AC=100 m,BC=30 m,若以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标系,则出发点的位置为________,B点位置为________,C点位置为________。
参:
9. 河宽60 m,水流速度为6 m/s,小船在静水中的速度为3 m/s,则 (1)它渡河的最短时间是多少 S?
(2)最短航程是多少 m?
参:
1,0,-2,-0.5
13. 一个质量为m的小球,从高h处自由下落,则下落过程中重力对小球做功的平均功率是 ;落地时重力的瞬时功率是 。 参:
参:
20 s 120 m.
,
(1)当船速v1垂直对岸的时候,渡河时间最短,最短时间为
(2)由于船速小于水速,所以合速度不可能垂直于对岸,如图 所示,当θ=300时,航程最短,最短的航程为120m.
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的
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v–t图象如图所示。g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)水平推力F的大小;
(3)0~10 s内物体运动位移的大小。
参:
(1)u=0.2,(2)F=6N,(3)46m
试题分析:(1)由题中图象知,t=6 s时撤去外力F,此后6~10 s内物体做匀减速直线运动直至静
止,其加速度为
又因为
联立得μ=0.2。
(2)由题中图象知0~6 s内物体做匀加速直线运动
其加速度大小为
由牛顿第二定律得F-μmg=ma2 联立得,水平推力F=6 N。
(3)设0~10 s内物体的位移为x,则
x=x1+x2=×(2+8)×6 m+×8×4 m=46 m。
考点:牛顿第二定律
【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解.属于中档题。
15. 一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求:
(1)该卫星所在处的重力加速度g′;
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;
(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.
参:
(1)
(2)(3)
【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,
在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=,
解得:g′=g/4;
(2)根据万有引力提供向心力,
mg=
,
联立可得ω=
,
(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空
以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π. 即ω△t?ω0△t=2π
解得:
【点睛】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=,在轨道半径为2R处,仍有万有
引力等于重力mg′=,化简可得在轨道半径为2R 处的重力加速度;
(2)人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,结合黄
金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω;
(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
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16. (7分)如图所示,斜面倾角为θ=370,在斜面上放着一重为100N的物体, 问:⑴ 重力沿斜面下滑方向的分力、沿斜面垂直方向的分力各多大?
⑵ 如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的摩擦力多大?方向如何?(sin370=0.6,cos370=0.8)
参:
(1)60N、80N(2)16N,沿斜面向上
17. 一辆磁悬浮列车由甲站从静止出发,前5min做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,经3min停止在乙站,已知甲、乙两站相距24km,求列车在这段距离中的最大速度。
参:
100m/s
18. 如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为k,两球的质量均为m,OA=d,小球半径忽略.现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动,若OB段足够长,弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时,球P对杆的作用力为零,求此时弹簧的弹力。
参:
设P到最高点时,角速度为w;此时弹簧弹力为F,弹簧长度为L′. 则对P:mg=mw2d; 对Q:F-mg=mw2L′ 又F=k(L′-L)
联立可得 F=
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