河北省廊坊市霸州第二中学高一物理下学期期末试卷含解析

河北省廊坊市霸州第二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.（多选题）关于火车转弯问题，以下说法中正确的是（）A．火车转弯速率大于规定的数值时，外轨会受到挤压B．火车转弯速率小于规定的数值时，外轨会受到挤压C．火车提速后，要将转弯处的外轨适当抬高D．火车提速后，要将转弯处的内轨适当抬高参考答案：AC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．【解答】解：A、当速度大于v时，重力和支持力的合力不够提供转弯时所需的向心力，若轮缘对火车没有作用力则火车要做离心运动向外侧滑动，故此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故A正确．B、若速度小于v，重力和支持力的合力大于火车拐弯时所需的和心力，若轮缘对火车没有作用力，则此时火车要向内侧运动做近心运动，所以此时内轨对火车内侧压力，轮缘挤压内轨．故B错误．C、火车若要提速行驶，由公式F向=m，可知需要的向心力会增大，结合F向=mg?tanθ可知，应适当的最大角度θ，即弯道的坡度应适当增加，即将转弯处的外轨适当抬高，故C正确，D错误．故选：AC．2.一物体在竖直弹簧的上方ｈ米处下落，然后又被弹簧弹回，如图所示，则物体动能最大时是：（

）

Ａ．物体刚接触弹簧时；

Ｂ．物体将弹簧压缩至最短时；

Ｃ．物体重力与弹力相等时；

Ｄ．弹簧等于原长时。参考答案：C3.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止.那么关于摩擦力的说法，错误的是（

）A.C不受摩擦力作用

B.B不受摩擦力作用C.B物体一定光滑D.A受摩擦力的合力为零

参考答案：A4.在水平面上有甲、乙两物体，某时刻它们的动能相同，它们仅在摩擦力的作用下逐渐停下来，如图，a、b分别表示甲、乙的动能E随位移x的变化图象，下列说法正确的是A．甲所受的摩擦力一定比乙大B．甲的质量一定比乙的质量大

C．甲与地面的动摩擦因素一定比乙大D．甲的运动时间一定比乙的运动时间短参考答案：A5.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，

相同时间里甲转过60°，乙转过45°。则它们的向心力之比为A．1∶4

B．2∶3

C．4∶9

D．9∶16参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质量为2kg的物体，以5m/s的速度匀速运动时，其动能为＿＿＿＿J。参考答案：7.用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；B．按图装好实验器材；C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；D．将电磁打点计时器接在6V电压的直流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系．(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在______实验步骤之后．(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为____________．(3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________．参考答案：8.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。

参考答案：3.959.一物体做初速为零的匀加速直线运动，加速度的大小为4m/s2，则该物体在第2s内平均速度的大小为__________m，4s内平均速度是___

____m/s。

参考答案：__6_________________

_____________8____10.图-5所示的是平抛运动和自由落体运动的闪光照片，由此你能得出结论:

.

.参考答案：11.如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上是______；某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则他将观察到的现象是________，这说明平抛运动的小球在水平方向上是___________________．参考答案：自由落体运动，两球相碰（或相遇），匀速直线运动12.如图所示是自行车传动装置的示意图。假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量的物理量有：

（说明待测物理量并注明相应的符号），用这些量推导出的自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：需要测量：大牙盘半径r1、小牙盘半径r2、后轮半径r3，13.（4分）从某高处由静止下落到地面的物体，在中间1s内通过的路程为30m，若空气阻力不计，则该物体下落时的高度为

m。参考答案：180三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？参考答案：解：（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h=gt2解得t=（1）当小车位于A点时，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）当小车位于B点时，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v0min=vA=（L﹣R）（4）若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度为vA=（L﹣R），vB=；（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）小车分别位于A点和B点时，沙袋从P点开始做的都是平抛运动，根据在竖直方向上的自由落体运动，可以求得运动的时间，根据水平方向上的匀速直线运动可以求得沙袋的初速度的大小；（2）小车在A点时水平的位移最小，此时的初速度也是最小的，当小车在B点时，水平的位移最大，此时的初速度是最大的，沙袋被抛出时的初速度应该在AB两点的初速度之间；（3）要使沙袋能在B处落入小车中，在沙袋落到B点时，小车要刚好到达B位置，小车可以是经过圆周到达B点，也可以是经过整数个圆周之后再过圆周到达B点，根据它们的时间相同可以求得小车速度的关系．17.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以的10m/s初速度沿曲面冲上高3.2m、顶部水平的高台，然后从高台水平飞出，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过0.65s到达顶部水平平台，已知人和车的总质量为180kg，特技表演的全程中不计一切阻力。则：（1）求人和车到达顶部平台时的速度v（2）求人和车从顶部平台飞出的水平距离s参考答案：解：（1）

4分 代入数据解得：

2分

（2）

2分 得：

2分

18.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ=37o的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，先用平行于斜面的推力F