2018年辽宁省朝阳市凌源联合中学高一物理上学期期末试题含解析一、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）如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x－t)图线。由图可知( )A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先增加后减少D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大参考答案：BA、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，说明ab相遇，但是之前a车在前，说明此时刻是b车追上a车，故A错误；B、在时刻t2，a图线切线斜率为负值，说明a的速度沿负向，而b的斜率为正值，速度沿正向，所以两车运动方向相反，故B正确；C、位移图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，故b车的速率先减少后增加，故C错误；D、位移图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先大于a后小于a，所以b车的速率不是一直比a车大，故D错误。故选B。2.（单选）如图所示，一木箱置于电梯中，并随电梯一起向上运动，电梯地面水平，木箱所受重力和支持力大小分别为G和F。则此时A．G
F D．以上三种说法都有可能参考答案：D3.如图所示，竖直圆形管道固定不动，A为管道的最低点，E为最高点，C为最右侧的点，B在A、C之间任意可能位置，D在C、E之间任意可能位置，一直径略小于管道内径的小球以某一初速度从最低点A开始沿管道运动，小球恰能通过管道的最高点E，完成完整的圆周运动，已知小球做圆周运动的轨道半径为R，重力加速度为g，则（ ）A．小球做匀速圆周运动B．小球在最高点E的速度大小为C．小球在B点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧D．小球在D点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧参考答案：D【考点】向心力．【
分析
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】小球在竖直平面内做变速圆周运动，在最高点，由于管道对小球的作用力可能向上、可能向下，可知最高点的临界速度为零．抓住径向的合力提供向心力，分析管道对小球作用力的方向．【解答】解：A、小球在竖直圆形管道中做圆周运动，在向上运动的过程中，速度在减小，小球做变速圆周运动，故A错误．B、小球恰能通过最高点，可知小球在最高点E的速度为零，故B错误．C、小球在B点，由于径向的合力提供向心力，可知在B点，管道对小球的作用力指向圆心，则小球对管道外侧有作用力，故C错误．D、在D点，由于径向的合力提供向心力，若重力沿半径方向的分力大于向心力，则小球对管道内侧有作用力，若重力沿半径方向的分力小于向心力，则小球对管道外侧有作用力，故D正确．故选：D．4.一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对秤的压力，下面说法中正确的是（ ）A．g′=0B．g′=C．FN=0D．FN=m参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】忽略地球的自转，万有引力等于重力，根据万有引力公式列式求出重力加速度的表达式，注意代换GM=gR2的应用；宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动，飞船舱内物体处于完全失重状态．【解答】解：（1）忽略地球的自转，万有引力等于重力：在地球表面处：mg=G，则GM=gR2，宇宙飞船：m′g'=G，g′==，故AB错误；（2）宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动，飞船舱内物体处于完全失重状态，即人只受万有引力（重力）作用，所以人对秤的压力FN=0，故C正确，D错误；故选C．5.（单选）通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=.一个人骑电动自行车,消耗1MJ(10J)的能量可行驶30Km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100Km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是A.6:1 B.12:5 C.24:1 D.48:7参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为1.25cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是___________Hz；⑵小球运动的初速度大小是___________m/s；参考答案：7.甲、乙两物体质量之比m1∶m2＝1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，若它们以相同的初动能在水平桌面上运动，则运动位移之比为．参考答案：2：1。根据动能定理得可知，对于甲物体：m1gμ×x1=Ek，对于乙物体：m2gμ×x2=Ek，联立以上两式解之得x1：x2＝m2：m1＝2：1，故位移之比为2：1。8.中学物理实验室中的打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器两种，它们对于电源的要求，相同点是 ；不同点是 ___。参考答案：9.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过5m，第2s内通过20m，第3s内通过20m，第4s内通过5m。则此汽车在最初2s内的平均速度是_______，中间2s内的平均速度是_______，全部时间内的平均速度是_______。参考答案： 10.水平面内放置一原长为L的轻质弹簧，一端固定，另一端系一小球，当小球在该水平面内做半径为1.2L的匀速圆周运动时，速率为V1；当小球作半径为1.5L的匀速圆周运动时，速率为V2，若弹簧未超过弹性限度，则V1和V2的比值为__________．参考答案： 2√2:511.一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m/s，则它下落高度是 m，它在前2s内的平均速度为 m/s．参考答案：45，10．【考点】自由落体运动．【分析】根据v2=2gh求出下落的高度；根据求解前2s内的平均速度；【解答】解：落地时的速度为30m/s，根据速度位移关系公式v2=2gh，有：；2s末速度为：v=gt=20m/s；前2s内的平均速度为：；故答案为：45，10．12.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力为________；这时系A的水平绳中的张力大小为_________。参考答案：3.6N；1N13.长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为4kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是 ，方向向 ．参考答案：4N，竖直向下【考点】向心力．【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子对球的弹力方向向上为FN，根据合力提供向心力为：mg﹣FN=m代入数据解得：FN=4N根据牛顿第三定律可知，球对杆的作用力也是4N，方向竖直向下故答案为：4N，竖直向下三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究平抛物体的运动”实验中(1)利用图所示装置，测定平抛初速时，应注意：在安装斜槽轨道时，除了要使斜槽处于竖直平面内，还应使 ；小球每次均应从 静止释放。（2）如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点水平抛出，经测量点的坐标为（60，45）.则平抛物体的初速度 ，物体经过B点时的速度 （）参考答案：斜槽末端水平（3分）、 同一位置（3分）、 2（4分）、 （4分）15.（6分）小球的自由落体运动通过频闪照相的照片损坏，开始落下的部分被撕去。在损坏的照片上选相邻的三点a、b、c（g=10m/s2），ab间距10mm，bc间距14mm，频闪照相每幅相片的时间间隔 s（忽略曝光时间）b点的速度为 m/s。参考答案：0.02，0.7四、计算题：本题共3小题，共计47分16.飞机做特技时常做俯冲拉起运动.如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为的圆周运动.若飞行员的质量为，飞机经过最低点时的速度为，则这时飞行员对坐椅的压力为多大？参考答案：17.如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（图中未画出），测得此过程中不同时刻对轻绳的拉力F与被提升重物的速度v，并描绘出F﹣图象，如图乙所示．其中线段AB与轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内F和的关系；线段BC的延长线过原点（C为实线与虚线的分界点），它反映了被提升物在第二个时间段内F和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为c点所对应的大小并保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s速度增加到vc=3m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均不计．（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变外，在第一时段内和第二时段内还各有一些物理量的值保持不变．请分别指出并求出它们的大小．（2）求被提升重物在第一时段和第二时段内通过的总路程．参考答案：解：（1）由F﹣图象可知，第一个时间段内重物所受拉力保持不变，且有：F1=6.0N根据牛顿第二定律有：F1﹣G=ma重物速度达到：vC=3.0m/s时，受平衡力，即：G=F2=4.0N．由此解得重物的质量为：m===0.4kg联立解得：a=5.0m/s2在第二段时间内，拉力的功率保持不变，有：P=Fv=12W．（2）设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则有：t1==s=0.4sx1=at12=0.40m设第二段时间为t2，t2=t﹣t1=1.0s重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有：Pt2﹣Gx2=mvC2﹣mvB2解得：x2=2.75m则第二段重物上升的路程2.75m所以所求的总路程为：x=x1+x2=0.4+2.75=3.15m答：（1）第一段时间内拉力F不变，大小为6N；加速度a不变，为5m/s2；第二段时间内拉力的功率P不变，为12W．（2）被提升重物在第一时段和第二时段内通过的为总路程3.15m．【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）在第一个时间段内，拉力不变，根据最终做匀速运动，求出重力的大小，结合牛顿第二定律求出第一个时间段内的加速度．在第二个时间段内，图线的斜率不变，即功率不变，根据P=Fv求出功率的大小．（2）根据速度时间公式求出第一个时间段内的时间，从而得出第二个时间段的时间，根据动能定理求出被提升重物在第二个时间段内通过的路程．18.在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩从某一起始线开始往下滑.一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图所示，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子.他根据照片与实物的比例推算出乙与甲、乙与丙两孩子间的距离分别为12.5m和17.5m，请你据此求解下列问题.(取g＝10m/s2)(1)若不考虑一切阻力，小孩下滑的加速度是多少？(2)拍照时，最下面的小孩丁的速度是多大？(3)拍照时，在小孩甲上面的冰道上正在下滑的小孩子有几个？参考答案：(1)图中乙、甲相当于丙在1s前、2s前所处的位置，故a＝＝5m/s2.(2)图中乙的速度v2＝＝15m/s故v丁＝v2＋a·2T＝25m/s.(3)由(2)知图中乙已下滑的时间为：t2＝＝3s故甲上面正在下滑的小孩有1个.
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