2018年山东省济南市第四职业中学高一物理下学期期末试题

2018年山东省济南市第四职业中学高一物理下学期期

末试题

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）设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R（从地心算起）延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星．假设某物体A乘坐太空电梯到达了图示的B位置并停在此处，与同高度运行的卫星C比较( )

A．A与C运行的速度相同

B．A的速度大于C的速度

C．A的速度小于C的速度

D．因为不知道质量，故无法比较A与C的速度大小

参考答案：

C

2. (多选)下列关于分力与合力的说法，正确的是

A．两个力的合力，可能小于任一个分力

B．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N

C．将一个已知力进行分解，若已知两个分力的大小，则只有唯一解

D．合力是分力等效替代的结果

参考答案：

AD

3. （单选）如图所示，质量为m的木块静止在水平放置的斜面上。已知木块与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对木块的支持力与摩擦力的大小分别为

A.mg和mg

B. mg和mg

C. mg和μmg

D. mg和μmg

参考答案：

A

4. 关于人对物体做功，下列说法中错误的是 ( )

A、人用手拎着水桶站在原地不动，虽然站立时间很久，但人对水桶没有做功

B、人用手拎着水桶从3楼匀速下至l楼，人对水桶做了功

C、人用手拎着水桶从1楼上至3楼，人对水桶做了功

D、人用手拎着水桶在水平地面上匀速行走，人对水桶做了功

参考答案：

D

5. 如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力f1和对A的摩擦力f2的变化情况是()

A．f1先变小后变大 B．f1先不变后变大C．f2先变大后不变D．f2先不变后变大

参考答案：

D

选D。

考点：摩擦力

【名师点睛】本题解题的关键是对AB两个物体进行正确的受力分析，知道当B没有运动时，弹簧弹力不变，当B运动而A为运动时，弹力变大，难度适中。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 在做探究小车速度随时间变化的实验中，电火花计时器应该接在（填“交流”或“直流”）_________电源上，它每隔__________s打一次点。

参考答案：

_交流_______ ____0.02____

7. “探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示。

(1)为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量 (选填“小”或“大”)得多。

(2)下图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0．02s。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点问的时间间隔

为 s。他量出各相邻两计数点间的距离如图，由数据可求得打计数点3时小车的速度= m/s；小车的加速度a= m/s2。(结果均保留三位有效数字)

参考答案：

8. 质量为m的物体从高处做自由落体运动，在开始自由下落的头t秒钟内，重力对物体做的功是___；这t秒内重力的平均功率是___；t秒末重力对物体的瞬时功率是___．（本地的重力加速度大小恒为g）

参考答案：

则重力做的功为：

这t秒内重力的平均

t秒末重力对物体的瞬时功率P=mgv=mg2t

9. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑，质量为M，半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止与P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向间的夹角为θ=30°，则半球形容器对地面的压力大小为，弹簧对小球的弹力大小为．

参考答案：

（m+M）g；mg

【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】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．

对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长．

【解答】解：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器在竖直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：

N=（m+M）g；

根据牛顿第三定律可知，半球形容器对地面的压力大小也是（m+M）g；

容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，对小球受力分析，如图所示，

由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg．

故答案为：（m+M）g；mg

10. （4分）A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相同时间内，它们通过的弧长之比为，而通过的角度之比，则它们周期之比为_________, 线速度之比_______。

参考答案：

2：3， 2：3

11. 一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中运动的时间为，物体抛出时的竖直高度是。

参考答案：

，

12. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射

后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为物体的平均速度为

参考答案：

13. 一质点绕半径为的圆运动,若质点运动了周，其位移大小为________，路程是___________；运动过程中最大位移是__ _，最大路程是____ __。

参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. （6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B 点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？

参考答案：

a

解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。

15. 下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？

参考答案：

小婷同学画得不对。（1分）

因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. V型槽固定在水平面MN上，其两侧壁和水平面的夹角如下图所示，将A、B 两球体置于槽中，已知A重50N，B重150N，如不计一切摩擦，A、B平衡时，求

（1）两球间的弹力大小

（2）两球心的连线与水平面的夹角

参考答案：

0度

17. 2011年7月23日上海铁路局管辖内的甬温线动车组因列车追尾而发生大量人员伤亡

的惨烈事故。现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s。因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止。

(1)求B车刹车后减速运动的加速度多大？

(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？

参考答案：

(1)设B车减速运动的加速度大小为a，有

0－v＝－2ax1，解得：a＝0.25m/s2…………………………………………(3分)

(2)设B车减速ts时两车的速度相同，有

vB－at＝vA＋a1(t－Δt)，代入数值解得t＝32s……………………………(3分)

在此过程中B车前进的位移为xB＝vBt－＝832m…………………………..(3分)

A车前进的位移为

xA＝vAΔt＋vA(t－Δt)＋a1(t－Δt)2＝464m………………………………….(3分)

因xA＋x>xB，故不会发生撞车事故

此时Δx＝xA＋x－xB＝232m ………………(3分)

18. 如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C 点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g

取10m/s2，，）（结果可以用根号表示）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1

的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角的余弦值；

（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2 变化的关系图象。

参考答案：

（1）细线AB上张力恰为零时有:

（2分）

（2分）

（2分）

有上式得：

（1分）

解得（1分）

（2）有几何关系可得，当AB上有拉力时，细线AB处于竖直方向。

设细线AB恰好竖直，但张力为零时有：

（2分）有几何关系可得：

（1分）

故有（1分）

>（1分）

可得：

此时细线AB恰好竖直，

（1分）

（3）

时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力

时细线AB松弛

细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力

时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力

综上所述时，不变

时，

关系图象如图所示

在(rad.s-1)2的区间画出T=12.5N不变的直线得2分，在(rad.s-1)2的区间画出的直线且该直线要超出(rad.s-1)2再得2分．