湖南省常德市崇德中学高一物理期末试题含解析

湖南省常德市崇德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.如图所示，当汽车通过凹形路面的最低位置时，它对路面的压力（）A．等于零 B．小于它的重力 C．等于它的重力 D．大于它的重力参考答案：D【考点】向心力；作用力和反作用力．【分析】汽车通过凹形路面最低处时，重力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列出表达式来分析判断压力与重力的关系．【解答】解：汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v，半径为r，由牛顿第二定律得：；解得：即FN＞mg根据牛顿第三定律可知，它对路面的压力大于重力故选：D．2.在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为0.15m，每个篮球的质量为0.4kg，直径为0.25m，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s2）（）A．4N B．5N C．2.5N D．3N参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力．【解答】解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．由几何知识得：sinα====0.6，故α=37°；根据平衡条件得：2Ncosα=mg解得：N===2.5N则得篮球对球架的压力大小为：N′=N=2.5N．故选：C．3.关于布朗运动，下列说法中正确的是

（

）A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动C．布朗运动的无规则运动是微粒中分子无规则运动的反映D．温度越高、颗粒越大则布朗运动越明显参考答案：B4.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（

）A．F1

B．F2

C．F3

D．F4

参考答案：B5.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量是，B和C的质量均为，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R，则当圆台旋转时，若A、B、C均未滑动，则（

）

A.C的向心加速度最大

B.B受到的摩擦力最小

C.当圆台转速增大时，B比A先滑动

D.当圆台转速增大时，C比B先滑动参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，则物体滑到斜面底端时的速度大小为

；物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

；整个过程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）参考答案：10m/s，60W，30W．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，根据位移时间公式求出运动的时间，结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小．【解答】解：根据牛顿第二定律加速度为：a=，根据速度位移公式得，物体到达斜面底端的速度为：v=m/s=10m/s．物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根据s=得物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：=．故答案为：10m/s，60W，30W．7.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=3R2，当S1闭合、S2断开时，电压表和电流表示数分别U1和I1；当S1断开、S2闭合时，电压表和电流表示数分别U2和I2，则U1：U2=

，I1：I2=

．参考答案：8.用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球落地（填“同时”或“不同时”）．该实验说明平抛运动在竖直方向做

运动．参考答案：同时；同时，自由落体．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在探究平抛运动的过程，在上图中，改变小球距地面的高度和打击力度，都是同时落地，说明小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动．【解答】解：由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．故答案为：同时；同时，自由落体．9.如图所示的皮带传动装置中，点A和B分别是两个同轴塔轮上的点，A、B、C分别是三个轮边缘的点，且RA＝RC＝2RB，则三质点角速度和线速度的关系分别为(皮带不打滑)ωA∶ωB∶ωC＝

，vA∶vB∶vC＝

参考答案：2：2：1 2：1：110.如下图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动的时间是________s，已知小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，不考虑一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度的大小为________m/s。(g＝10m/s)参考答案：＿＿＿＿s，

＿＿10＿＿m/s．。。11.如图所示，两根细直硬杆a、b分别沿与各自垂直的方向以v1、v2的速率运动，并保持两杆始终垂直.此时两杆交点O的运动速度大小v=____

__.参考答案：12.在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线．图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为_________N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为_________，处于失重状态的为_________．参考答案：4（3．9-4．2都算正确），AD，BC13.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知石头落到井底时的速度约为

，井深约为

。（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）。参考答案：20m/s,20m

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，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90km/h以内．问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2)判定警车在加速阶段能否追上货车．(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：(1)75m(2)不能(3)12s17.一辆汽车质量为2×103kg，最大功率为3×104W，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为6×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．试求（1）根据图线ABC判断汽车作什么运动？（2）v2的大小；（3）整个运动中的最大加速度；（4）当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？

参考答案：解：（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动。

（3分）

（2）汽车速度为v2，牵引力为F1=2×103N，

（3分）（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大阻力

（1分）

（2分）（4）与B点对应的速度为

（2分）当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大Pm=3×104W18.交通安全关系到人身安全，车辆行驶过程中要保持一定的车距。一辆汽车以20m/s的速度行驶，前方60m处突然发生交通事故，司机经过0.2s的反应时间后马上刹车，刹车过程中汽车的加速度大小是4m/s2，由此判断该汽车是否存在安全问题？若不存在，求汽车距事故发生地点的距离。参考答案：解：设初速度方向为正方向，汽车先做匀速直线运动,速度的大小为v0，汽车做匀减速直线运动,初速度的大小为v0，加速