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湖南省永州市零陵区石岩头镇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)物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是
A.速度
B.角速度
C.向心加速度
D.合外力参考答案:B2.如图桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处由静止自由落下,不计空气阻力,设桌面处的重力势能为零,则小球落地前瞬间的机械能为(
)A.-mgh
B.mg(H-h)
C.mg(H+h)
D.mgH参考答案:D3.河宽420m,船在静水中速度为5m/s,水流速度是3m/s,则船过河的最短时间:A.140s
B.105s
C.84s
D.53s
参考答案:C4.(多选)质量为m的物体,在距地面h高处以g/2的加速度由静止开始竖直落下至地面,则下落过程中()A.物体的动能增加3mgh/2
B.物体的重力势能减少了mghC.物体的机械能减少了mgh
D.物体的重力做的功为mgh参考答案:BDA、根据牛顿第二定律得,小球所受的合力为:,根据动能定理知:,则动能增加量为,故A错误;BD、小球下降的高度是h,所以重力做功mgh,物体的重力势能减少mgh,故BD正确;C、根据牛顿第二定律得:解得:则小球克服F所做的功为,因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量,所以机械能减小,故C错误。故选BD。5.(单选)如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平向左,大小也为v0。下列说法中正确的是(
)A.A和C将同时滑到斜面底端B.滑到斜面底端时,B的速度最大C.滑到斜面底端时,B的机械能减少最多D.滑到斜面底端时,B、C的动能一样大参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.重140N的木箱放在水平地板上,至少用30N的水平推力,才能使它从原地开始运动。则地板给木箱的最大静摩擦力为_____N;维持木箱做匀速直线运动只需28N的水平推力,则木箱与地板间的动摩擦因数为______;木箱在受到50N的水平推力而运动时,受到地板的摩擦力为______N.参考答案:30N 0.2 28N7.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化。煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧______________m3的液化气。[液化气的热值是5.0×107J/m3]
参考答案:1.26×10-28.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度为
,加速度为
。参考答案:
4
4
9.如图所示为小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中每一小方格边长5厘米,g取10m/s2,则
(1)闪光的频率是__________次/秒。
(2)小球运动的水平分速度是__________米/秒。
(3)小球经过B点时竖直分速度大小是__________米/秒。参考答案:10,1.5,210.如图甲所示,A、B两个长方形物体叠放在水平地面上,用一水平力F作用于B,已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,A、B的加速度与F的关系如图乙所示,根据乙图提供的信息,可知A、B间的动摩擦因数为
,物体A的质量为
kg参考答案:0.4,0.5.【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】对图象进行分析,明确物体的运动状态和加速度的变化情况,再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析,列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数.【解答】解:由图可知,A、B二者开始时对地静止,当拉力为3N时开始对地滑动;故B与地面间的最大静摩擦力为3N;当拉力为9N时,AB相对滑动,此时A与B的加速度为4m/s2;当拉力为13N时,B的加速度为8m/s2;对A分析可知A的加速度最大时,a=μ1g=4m/s2;解得:AB间的动摩擦因数μ1=0.4;对B分析可知,13﹣3﹣μ1mAg=mB×8对整体有:9﹣3=(mA+mB)×4联立解得;mA=0.5kg;mB=1.0kg;故答案为:0.4,0.5.11.在图中,给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6,它们
作用于同一点O,大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°,它们的合力大小为_____N,方向为_______.参考答案:40;与F6同向.12.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.在图乙中
(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针________;(2)线圈A放在B中不动时,指针将________(3)线圈A放在B中不动,突然断开开关S,电流表指针将________.
参考答案:(1)由图甲知电流从左接线柱流入电流表时,其指针向左偏转.S闭合后,将A插入B中,磁通量增大,由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向上,从右接线柱流入,故电流表指针向右偏转;(2)A放在B中不动,磁通量不变,不产生感应电流;(3)断开开关,穿过B的磁通量减小,电流表指针向左偏转.答案:(1)向右偏转(2)不动(3)向左偏转13.右图把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,小球的向心力是由________________提供的,更加用力的晃动漏斗,使小球运动到更高的水平面上,则小球做匀速圆周运动的半径_______,线速度________,角速度_________,向心力大小________(填“变大”,“不变”或者“变小”)。参考答案:重力与弹力的合力、变大、变大、变小、不变三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.中国是礼仪之邦,接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底,他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢?为此他做了用不同温度的水泡茶的实验,并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间,结果如下表所示。温度(℃)20406080100时间(分)22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀,它的重力增大,浮力
,由于重力大于浮力,所以下沉。【原因解释】由上表可知,温度越高,茶叶从加水到下沉的时间越短,请从微观角度解释其可能的原因:
。【实际应用】夏季到了,又是电蚊香大显身手的时候。使用时,接上电源,使蚊香片温度升高,香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子:
。参考答案:15.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。
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ,A、B、C的质量均为m,开始时,B、C静止,A以某一初速度v0向右做匀减速运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)物体A运动过程中,物块B受到的摩擦力.(2)要使物块A、B相碰,物块A的初速度v0应满足的条件.
参考答案:
解:(1)假设B受到的为静摩檫力,大小为f,则应满足f<mg―1分
对BC整体应用牛顿第二定律:―1分可解得――1分则B受的摩擦力:――1分可解得:原假设成立.
――1分(2)A在C上滑动时,A向右做匀减速运动,B和C以相同的加速度向右做匀加速运动。若A运动到B所在位置时,A和B刚好不发生碰撞,则此时A、B、C速度相同。设三者共同速度为,对A有:――①2分――②2分对BC有:――③1分联立①②③可解得:――④1分则临界状态位移满足:--⑤2分联立④⑤由上两式可得:
――1分因此,若A和B能够发生碰撞,则A的初速度应满足的条件为:
――1分
17.质量m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,在水平面上做直线运动。0—2s
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