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浙江省杭州市獐山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.(单选题)如图所示,力F大小相等,A、B、C、D物体运动的位移s也相同,其中A、C图接触面光滑,B、D图接触面粗糙,哪种情况F做功最小(
)参考答案:D2.如图所示,重物A、B由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于图中实际位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A的水平速度为vA时,如图中虚线所示,则此时B的速度为()A.vA B. C. D.参考答案:A【考点】运动的合成和分解.【分析】将A、B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,抓住沿绳子方向上的分速度相等,求出B的速度.【解答】解:两物体沿绳子方向上的分速度相等,沿绳子方向上的分速度为:则vA1=vB1=vAcos30°=vA.解得:vB==vA.故选:A.3.(多选)图中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。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A.a点与d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b点的线速度大小相等参考答案:AC4.甲、乙两个集装箱质量相同.先用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m,再将乙集装箱以8m/s的速度匀速提升10m,那么起重机A.第一次做功多,第一次功率小
B.两次做功一样多,两次功率一样大C.第二次做功多,第二次功率大
D.两次做功一样多,第二次功率大参考答案:A5.(多选题)在图中有相同两球放在固定的斜面上,并用一竖直挡板MN挡住,两球的质量均为m,斜面的倾角为α,所有摩擦均不计,则()A.斜面对B的弹力一定大于mgB.两球对斜面的压力大小均为mgcosαC.B球对A球的弹力大小为mgsinαD.挡板对B的弹力大小为2mgsinα参考答案:AC解:以AB两球整体为研究对象,分析受力情况,作出力图1,如图:根据平衡条件得挡板对B的弹力大小:F1=2mgtanα,斜面对两个球的支持力:F2=,以A球为研究对象,分析受力情况,作出力图2,根据平衡条件得B球对A球的弹力大小:F3=mgsinα,A、斜面对B的弹力为:F2﹣mgcosα=﹣mgcosα>mg,故A正确;B、A球对斜面的弹力与FN是相互作用力,大小相等,为mgcosα;B球对斜面的压力为:F2﹣mgcosα≠mgcosα,故B错误;C、B球对A球的弹力大小为F3=mgsinα,故C正确;D、挡板对B的弹力大小为F1=2mgtanα,故D错误;故选:AC.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.参考答案:7.假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动,两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27,则两卫星轨道半径之比r1∶r2=
▲
;两卫星运动速率之比v1∶v2=
▲
参考答案:1∶9;3∶18.起重机在10s内将重为200N的物体匀速竖直提高10m,这段时间内起重机对物体所做的功为
J,拉力的平均功率为
W参考答案:9.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛,测出小石子经过6s到达地面,不计空气阻力和浮力,取g=10m/s2,则小石了抛出时的初速度大小为
m/s,到达地面时的速度大小为
m/s。参考答案:10.由实验测得弹簧的弹力F与弹簧的长度l的关系如图所示,则弹簧的原长为______cm,劲度系数为____N/m.
参考答案:20
150011.下列关于几个概念的说法正确的是()A.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小B.物体通过一段路程,位移一定不为零C.质点是一个理想化模型,实际上并不存在.所以,引入这个概念没有多大意义D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看做质点参考答案:D【考点】位移与路程;质点的认识.【分析】质点是用来代替物体的有质量的点.当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可以把物体当作质点.根据这个条件进行判断.【解答】解:A、当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,其它情况位移的大小小于路程.故A错误;B、物体通过一段路程,若回到出发点,其位移一定为零,故B错误;C、质点是一个理想化模型,实际上并不存在,引入质点对问题的处理非常方便,故C错误.D、如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素,就可以把物体看做质点,故D正确.故选:D12.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象,则超声波的速度为
物体的平均速度为
参考答案:13.质量为M的汽车在平直公路上从静止开始以额定功率P启动,受到的阻力恒定,经过时间T达到最大速度V,则此过程中汽车受到的阻力为________,牵引力做功为_________,当汽车速度为时,汽车的加速度为_______。参考答案:______,___PT____,_______三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出,若g=10m/s2。求:(1)小球在空中的飞行时间是多少?(2)水平飞行的距离是多少米?(3)小球落地时的速度?参考答案:(1)1s,(2)10m,(3)m/s............(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,得小球水平飞行的距离为:s=v0t=10×1m=10m。
(3)小球落地时的竖直速度为:vy=gt=10m/s。
所以,小球落地时的速度为:v=m/s=10m/s,
方向与水平方向的夹角为45°向下。
15.如图所示,置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大小.参考答案:10N由平衡知识:对木箱水平方向:Fcosθ=f竖直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN联立代入数据可得:F=10N四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(10分)以的速度行驶的汽车,刹车后以的加速度做匀减速直线运动。
求:(1)汽车在末的速度大小。
(2)汽车在内的位移。参考答案:17.如图所示为一风洞实验装置示意图,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为37°。现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数m=0.5。试求:(sin37°=0.6,con37°=0.8g=10m/s2)(1)小球运动的加速度a1;(2)若F作用3s后小球到达B点,此时使风力大小不变,方向立即改为水平向左。则从改变风力F开始计时,小球经多长时间将回到B点参考答案:(1)在风力F作用时有:(F-mg)sin37°-m(F-mg)cos37°=ma1a1=2m/s2
方向沿杆向上
(3分)此时小球速度v=a1t1=6m/s(2)风力方向改变后,小球加速度为a2-mgsin37°-Fcos37°-mN=ma2
N+mgcos37°=Fsin37°
解得a2=24m/s2
经过时间t2到达最高处
t2=v/a2=0.25s
此处距B点s=(0+v)t2/2=0.75m
小球下滑时加速度为a3mgsin37°+Fcos37°-mN=ma3
a3=18m/s2
下滑到B点时间为t3
s=a3t32
t3=s
t=t2+t3=s(或0.54s)18.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以20m/s的速度匀速行驶的货车严重超载嫌疑时,决定前去追赶,经过5.0s后警车启动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在30m/s以内.问:(1)警车在追赶货车的过程中,何时两车间的距离最大(从警车启动开始计时),两车间的最大距离是多少?(2)警车启动后要多长时间才能追上货车?参考答案:(1)
;(2)解:(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则有:,
此时货车的位移为:s货=(t0+t1)v1=(5+8)×20
m=130
m
警车的位移为:s警=at12=×2.5×82m=80m.
所以两车间的最大距离为:△s=s货-s警=50
m.
(2)当警车刚达到最大速度时,运动时间为:,
此时货车的位移为:s′货=(t2+t0)v1=(5+12)×20
m=340
m
警车的位移为:s′警=at22=×2.5×122m=180m,
因为s′货>s′警,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离为:
△s′=s′货-s′警=160
m
警车
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