山西省太原市第二十七中学高一物理上学期期末试卷含解析.docx

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山西省太原市第二十七中学高一物理上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.如图所示，两个3/4的圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，甲轨道由金属凹槽制成，乙轨道由金属管制成，均可视为光滑轨道，在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用和表示，对于下列说法中正确的是（）A、若=>2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点B、若==3R/2，由于机械能守恒，两小球在轨道上升的最大高度均为3R/2 C、适当调整和均可使两小球从轨道的最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D、若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，A小球的最小高度为5R/2，B小球在>2R的任何高度均可参考答案：D 2.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m，悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为A．L0＝0.02 m，k＝500 N/m B．L0＝0.10 m，k＝500 N/m C．L0＝0.02 m，k＝250 N/m D．L0＝0.10 m，k＝250 N/m参考答案：D 3.宇宙飞船运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行“轨道维持”，由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是A．动能、重力势能和机械能逐渐减小B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小参考答案：D 4.已知两个力的合力为18N，则这两个力的大小不可能是[雨林木风7]A．8N、7N B．18N、18N C．10N、20N D．20N、28N参考答案：A 5.（多选题）如图2-3-4所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的v-t图象,则由图象可知（）A.它们速度方向相同,加速度方向相反B.它们速度方向、加速度方向均相反C.在t1时刻它们相遇D.在0～t2时间内它们的位移相同参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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7.如图所示是某质点v﹣t图象．0～2s内加速度是1.5m/s2．2～4s内加速度是0，4～5s内加速度是﹣3m/s2．参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：v﹣t图象的斜率表示加速度，求出对应时间段内的斜率即可求得加速度．解答：解：0﹣2s内的加速度为：a1===1.5m/s2 2～4s内加速度是0 4～5s内加速度是a===﹣3m/s2故答案为：1.5m/s2；0；﹣3m/s2．点评：本题关键是明确v﹣t图象的物理意义，知道v﹣t图象的斜率表示加速度，v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小．8.某次实验研究匀加速直线运动纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点后每打5个点取1个计数点，计时器打点频率为50Hz。测得各段长度为AB=1.6cm，AC=3.4cm，AD=5.4cm，AE=7.6cm，则:从打A点打到E点共历时s，从A到E纸带的平均速度是m/s，B点的瞬时速度为_____m/s，纸带运动的加速度大小为m/s2。参考答案：0.4 0.19 0.17 0.2 9.某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图2是．参考答案：5，D．【考点】运动的合成和分解．【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．【解答】解：小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，解得：t==s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，那么R的速度大小：v===5cm/s因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．故答案为：5，D．10.如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作逆时针匀速圆周运动，周期为了T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足条件_________________.参考答案：11.沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为360 km/h（约为100 m/s）。假定列车的总质量为4.0×105 kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为▲（填“1.2×107W”或“1.2×106W”）。参考答案：12.使用电磁打点计时器打点时应接通电源，释放纸带。参考答案：13.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.31cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.25cm，（计算结果保留两位有效数字）（1）A点处瞬时速度的大小是m/s；（2）小车运动的加速度计算表达式为，加速度的大小是m/s2．参考答案：0.86，a=，0.64解：x1=7.05cm=0.0705m，x2=7.68cm=0.0768m，x3=8.31cm=0.0831m，x4=8.95cm=0.0895m，x5=9.61cm=0.0961m，x6=10.25cm=0.1025m利用匀变速直线运动的推论得：vD==0.86m/s．由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2 x5﹣x2=3a2T2 x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2．故答案为：0.86，a=，0.64三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶20 8∶20 10∶30 14∶30……8∶00 8∶30 9∶00 9∶30……8∶33 15∶00参考答案：应选择火车15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车在平直的公路上以30m／s的速度匀速行驶．开始刹车以后以5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：（1）从开始刹车到停下来，汽车前进了多远？（2）从开始刹车计时，第8s末汽车的瞬时速度多大。参考答案：1)停车时间：运动位移：(2)则：17.电车从车站匀加速起动时，有一自行车以υ=5m/s的速度匀速从电车旁超出，过10s后电车追上自行车。求：(1)电车的加速度；(2)电车追上自行车之前，电车与自行车相距最远时的距离。参考答案：（1）在电车启动后10s，电车追上自行车，即在10s末电车和自行车通过的位移相等。电车所通过的位移自行车所通过的位移x’＝vt由两车通过的位移相等，代入数据有，求得a＝1m/s2（2）在电车追上自行车之前，两车的距离与时间的关系有：△X＝x’-x＝vt－代入数据得：△X＝5t－＝－（t－5）2+所以两车的最大距离为m。18.（4分）如图9所示是自行车传动装置的示意图，若脚蹬匀速转一圈需要时间T，已数出大齿轮齿数为48，小齿轮齿数为16，要知道在此情况下自行车前进的速度，还需要测量的物理量是（填写该物理量的名称及符号）。用这些量表示自行车前进速度的表达式为v=参考答案：后轮半径R 6πR/T链轮齿数为48，飞轮齿数为16，可知两轮的半径比为3：1．链轮的角速度，链轮与飞轮的线速度大小相等，可知角速度之比为1：3，所以飞轮的角速度，后轮的角速度与飞轮的角速度相同，则只要知道后轮的半径R，即可求出自行车的速度。