3高一物理第二学期期末考试试题及答案解析
必修二期末考试试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.下列说法正确的是()A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的C.放在斜面上的物体对斜面的压力是由于斜面发生微小形变而产生的D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的2.关于力,速度,加速度,运动状态之间的关系,下列说法正确的是()A.运动物体的加速度逐渐增大,速度也一定增大B.物体的速度为零时,加速度也一定为零C.如果物体运动状态会发生改变,则物体所受的合外力一定不为零D.物体受到的合外力的方向与物体加速度方向相同,与速度方向也一定相同3.用手将一个水桶竖直上加速..提起时,下列判断正确的是()A.手提桶的大力于桶所受的重力B.手提桶的力等于桶所受的重力C.手提桶的力大于桶拉手的力D.手提桶的力等于桶拉手的力沿半径为R 的圆周滑行的运动员,其安全速度的最大值是 ( ) A .gR kB .kgRC .kgR 2D .kgR /5.假如一个做匀速圆周运动的人造地球限卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则 A .根据公式v =ωr ,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B .根据公式rv mF 2=C .根据公式2r Mm G F = D .根据上述B 和C 中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的226. 汽车关闭发动机后,它的位移随时间变化的关系是s=20t -2t 2(s 的单位是m ,t 的单位是s)则它停下来所花的时间是: ( )A .2.5sB .5sC .10sD .20s7.如图所示,小球从水平位置静止释放,设小球通过最低点时的速度为v ,角速度为ω,加速度为a ,绳的拉力为T ,那么随着绳子L 的增长 A .v 、a 都增大B .ω、a 都减小C .T 不变,ω增大D .v 增大,ω减小8.一轰炸机沿水平方向作匀速直线运动,从飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹,则下列说法正确的是:( )A.两炸弹间的距离随时间的增加而增大 B. 各炸弹落地的时间间隔相等C. 炸弹落地(地面水平)时形成的弹坑成等间距的炸弹9.如图所示,质量m1=10kg和m2=30kg的两物体,叠放在动摩擦因数0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40m时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F的大小为()A.300N B.250N C.200N D.100N10.如图所示,在水平面上有P、Q两点,A、B点分别在P、Q点的正上方,距离地面的高度分别为h1和h2。
某时刻在A点以速度v1水平抛出一小球,经时间t后又在B点以速度v 水平抛出另一小球,结果两球同时落A2hBCD11.受的摩擦阻力恒等于车v m,则当车速度为v m/3时刻的A D.0.1g12.在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处,在实验操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有可能摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是()A.增多每次运送瓦的块数B.减少每次运送瓦的块数C.减小两杆之间的距离D.增大两杆之间的距离二、实验题(3小题,共19分)13.(4分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,有位同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是。
A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线要在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D.两分力的夹角应该取90°的角,以便计算E.在不超过弹簧秤量程的条件下,各力的大小应该适当大些14.(6分)如图所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示。
把第一个点记做O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。
经测得知道A、B、C、D各点到O点的距离为62.99cm、70.14cm、77.76 cm、85.37cm。
根据以上数据可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于J;C点的速度为m/s;动能的增加量为J;(取三位有效数字)。
15.(9分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h 的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端 固定,右端与质量为m 的一小钢球接触。
当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。
让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为S 。
(1)小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是多少? 。
(用h 、S 、g 表示)(2)请你推导出弹簧的弹性势能E与小钢球质量m 、桌面离地面高度h ,量的关系S 的实验数从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能E p 与弹簧长度的压缩量x之间的关系, 。
三、计算题(4题,共33分)16.(7分)如图所示,左右两个倾角不同的固定斜面,中间有一水平面相斜面离水平面高h1=1m处静止下滑,到达右边斜面离水平面高h2=0.8m处时速度恰好为零,这一过程物体在水平方向上通过的距离为s=1m。
如果物体与水平面及两斜面之间的动摩擦因数μ均相同。
求:动摩擦因数μ是多少?17.(8分)同步卫星是地球的一颗重要卫星,在通讯等方面起到重要作用。
已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T。
求:(1)同步卫星距离地面的高度;(2)同步卫星的线速度18.(8分)如图所示,水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动,传送带长AB=7.5m,今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,试求(1)工件经过多少时间由传送带左端运动到右端?(2)加快传送带的速度,可减少工件传送的时间,工件由传送带左端运动到右端的最短时间是多少?(g=10m/s2)19.(8分)如图所示,在一固定光滑的竖直圆轨道,A、B两点分别是轨道的最高点和最低点。
在其内轨道上有一质量为m的光滑小球能绕轨道做圆周运动。
求:(1)证明:在圆轨道的任一直径两端点上小球的动能之和为一定值;(2)小球在A、B两点对轨道的压力为差是多少?附加题(10分)20.在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。
假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力。
已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T。
火星可视为半径为r0的均匀球体。
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.D2.C3.AD4.B5.CD6.B7.D8.ABCD9.A 10.C 11.C12.D13.15.16.θ1、θ2根据动μmgcos θ2·s 3=0 hh 1-h 2-μs=02.021=-=sh h μ 17.(8分)(1)22)2)(()(T h R m h R Mm Gπ+=+ ① 地面gm Rm M G '='=2(2)T h R v )(2+=π=322TgR π= 由①②解得R gT R h -=32224π 18.(8分)(1)物体加速度2/5s m g mmga ===μμs t t t svs s t mat s s a vt 215.221121122111=+==-=====物体先加迅到传送带后再匀速运动(2)物体一直加速时间最短ss as t t a s 3.1732212===''=19.(8分)(1)设O 点为重力势能参考面,小球机械能守恒,即动能势能之和为点到参考面的距离h c =h D.B点:Rv mmg N BB 2=- ②由①②Rmv mv mg N N AB A B 222-+=- ③mgR mv mgR mv B A -=+222121 ④附加题卫星22)2(T mr r Mm Gπ=①火星表面g m r MmG '==20②220324Tr r g π='机械能守恒220322020220822121T r hr v h g v v mvmv h g m π+='+==+⋅'。
高一下学期期末物理试卷(含答案及解析)
高一(下)期末物理试卷一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”()A.阿基米德,发现了杠杆原理B.牛顿,发现了万有引力定律C.伽利略,测出了重力加速度的值D.卡文迪许,测出了万有引力常量2.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.质点作曲线运动,速度的大小一定是时刻在变化C.作曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一直线上D.物体在变力作用下不可能作直线运动3.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡,当水速突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是()A.路程增加、时间增加B.路程增加、时间缩短C.路程增加、时间不变D.路程、时间均与水速无关4.汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时(设汽车所受阻力一定),一定有()A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度最大时,牵引力最大5.如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的?()A.两轮角速度相等B.两轮边缘线速度的大小相等C.大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度D.同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比6.人造卫星沿圆轨道环绕地球运动.因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐变化,由于高度变化很慢,在变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律,下列关于卫星运动的一些物理量变化情况,正确的是()A.线速度增大B.周期变大C.半径增大 D.向心加速度减小7.下列关于功率的说法中,正确的是()A.引入功率的概念,是反映做功多少的B.引入功率的概念,是反映做功快慢的C.由P=Fv可知,做功的力越大,功率就越大D.由P=Fv可知,物体的运动速度越大,功率就越大8.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.动能增加 B.重力势能增加C.空气阻力做正功D.空气阻力不做功二、选择题:本题共4小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分).9.下列说法正确的是()A.地球同步卫星的加速度为零,所以相对地面静止B.第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度D.地球卫星的轨迹一定是圆的10.关于动能定理,下列说法中正确的是()A.动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系B.动能定理的表达式“W=E k2﹣E k1”中,W为合力做的功,它等于各个力做功的代数和C.汽车在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力做了多少功,汽车的动能就增加多少D.飞机在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力和阻力的合力做了多少功,飞机的动能就增加了多少11.在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是()A.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能与弹簧的长度有关B.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧拉伸的长度有关C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关D.重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关.12.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度三、实验题:(第13题8分,第14题6分,共14分).13.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片.图中每个小方格的边长为L=25cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取9.8m/s2).14.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m 已知,若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.(3)若遮光条宽度d=8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10﹣3s,△t2=4.20×10﹣3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△E p=J,系统动能的增量△E k=J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)四、计算题:(本题共3小题,第15题12分,第16题14分,第17题12分,共38分).15.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?16.山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤下端荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.17.若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为98°和北纬α=40°,已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c.试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示).高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”()A.阿基米德,发现了杠杆原理B.牛顿,发现了万有引力定律C.伽利略,测出了重力加速度的值D.卡文迪许,测出了万有引力常量【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解:牛顿发现了万有引力定律之后,卡文迪许测出了万有引力常量,被人们称为“能称出地球质量的人”,故D正确.故选:D2.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.质点作曲线运动,速度的大小一定是时刻在变化C.作曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一直线上D.物体在变力作用下不可能作直线运动【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化;当合力与速度在同一条直线上时,物体就做直线运动,与合力的大小是否变化无关.【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,比如平抛运动受到的就恒力的作用,所以A错误.B、质点作曲线运动时,速度的方向一定是变化的,但速度的大小不一定变化,比如匀速圆周运动,所以B 错误.C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,由牛顿第二定律可知,合力的方向与加速度的方向是一样的,所以速度方向与加速度方向不在同一直线上,故C正确.D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,当变力的方向与速度的方向相同时,物体就做直线运动,只不过此时的物体的加速度是变化的,物体做的是加速度变化的直线运动,所以D错误.故选C.3.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡,当水速突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是()A.路程增加、时间增加B.路程增加、时间缩短C.路程增加、时间不变D.路程、时间均与水速无关【考点】运动的合成和分解.【分析】将运动员的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性,渡河的时间等于在垂直河岸方向分运动的时间.最终的位移是两个位移的合位移.【解答】解:当水速突然增大时,在垂直河岸方向上的运动时间不变,所以横渡的时间不变.水速增大后在沿河岸方向上的位移增大,所以路程增加.故C正确,ABD错误.故选:C.4.汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时(设汽车所受阻力一定),一定有()A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度最大时,牵引力最大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据P=Fv判断牵引力的变化,结合牛顿第二定律判断加速度的变化.【解答】解:汽车的功率保持不变,由静止开始运动,速度增大,根据P=Fv知,牵引力减小,根据牛顿第二定律得,a=,知道加速度减小,做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时牵引力最小.故C正确,A、B、D错误.故选:C5.如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的?()A.两轮角速度相等B.两轮边缘线速度的大小相等C.大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度D.同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】靠皮带传动,轮子边缘上的点在相同时间内通过的弧长相同,则线速度相等,同一轮子上的各点角速度相等.根据v=rω,a==rω2去分析向心加速度与半径的关系.【解答】解:A、靠皮带传动,轮子边缘上的点的线速度大小相等,根据v=rω,知半径大的角速度小.故A错误,B正确.C、根据,知线速度相等,半径大的,向心加速度小.所以大轮边缘一点的向心加速度小于小轮边缘一点的向心加速度.故C错误.D、同一轮子上各点的角速度相等,根据a═rω2,同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比.故D正确.故选BD.6.人造卫星沿圆轨道环绕地球运动.因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐变化,由于高度变化很慢,在变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律,下列关于卫星运动的一些物理量变化情况,正确的是()A.线速度增大B.周期变大C.半径增大 D.向心加速度减小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力,由此分析描述圆周运动的物理量与半径的关系,根据半径的变化分析各量的变化即可.【解答】解:因为受到高空稀薄空气的阻力作用,卫星的总机械能减小,高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小,人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有:=m=m=maA、C、根据以上的公式得:v=,受到高空稀薄空气的阻力作用,卫星高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小,线速度增大,故A正确,C错误;B、根据以上的公式得:T=2π,半径r减小,周期减小,故B错误;D、根据以上的公式得:a=,半径r减小,向心加速度增大,故D错误;故选:A7.下列关于功率的说法中,正确的是()A.引入功率的概念,是反映做功多少的B.引入功率的概念,是反映做功快慢的C.由P=Fv可知,做功的力越大,功率就越大D.由P=Fv可知,物体的运动速度越大,功率就越大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】功率等于单位时间内做功的多少,反映做功快慢的物理量,做功的力越大,功率不一定大.【解答】解:A、功率是反映做功快慢的物理量,故A错误,B正确.C、根据P=Fv知,做功的力越大,功率不一定大,还与速度有关,故C错误.D、根据P=Fv知,物体运动的速度越大,功率不一定大,故D错误.故选:B.8.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.动能增加 B.重力势能增加C.空气阻力做正功D.空气阻力不做功【考点】机械能守恒定律.【分析】运动员下降时,受到重力和空气阻力作用,根据力与位移的方向分析力做功的正负.根据高度的变化,判断运动员重力势能大小的变化.分析运动员的运动情况判断动能的变化.【解答】解:A、在降落伞尚未打开的一段时间内,运动员受到向下的重力和向上的空气阻力作用,重力大于空气阻力,所以运动员做加速运动,动能增加,故A正确.B、运动员的高度下降,则其重力势能减小,故B错误.CD、空气阻力方向与运动方向相反,所以空气阻力做负功,故CD错误.故选:A二、选择题:本题共4小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分).9.下列说法正确的是()A.地球同步卫星的加速度为零,所以相对地面静止B.第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度D.地球卫星的轨迹一定是圆的【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】同步卫星相对地球静止,加速度不为零.第一宇宙速度是最小的发射速度,是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度.【解答】解:A、地球同步卫星相对于地球静止,绕地球做匀速圆周运动,加速度不为零,故A错误.B、第一宇宙速度是最小的发射速度,由于轨道半径最小,根据v=知,第一宇宙速度是做匀速圆周运动最大的环绕速度,故BC正确.D、地球卫星的轨迹不一定是圆,也可能是椭圆,故D错误.故选:BC.10.关于动能定理,下列说法中正确的是()A.动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系B.动能定理的表达式“W=E k2﹣E k1”中,W为合力做的功,它等于各个力做功的代数和C.汽车在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力做了多少功,汽车的动能就增加多少D.飞机在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力和阻力的合力做了多少功,飞机的动能就增加了多少【考点】动能定理的应用.【分析】动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系,内容是合外力对物体做的功等于物体动能的变化.由此分析即可.【解答】解:A、由动能定理的意义可知,动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系,故A正确.B、动能定理的表达式“W=E k2﹣E k1”中,W为合力做的功,根据合力与分力是等效替代的关系,可知W也等于各个力做功的代数和,故B正确.CD、飞机在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力和阻力的合力做了多少功,由动能定理知,飞机的动能就增加了多少,故C错误,D正确.故选:ABD11.在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是()A.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能与弹簧的长度有关B.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧拉伸的长度有关C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关D.重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】根据E p=mgh知,重力势能与物体被举起的高度、物体的重力有关,采用类比的方法,得出弹簧的弹性势能与什么有关.【解答】解:A、根据E p=mgh知,重力势能与物体被举起的高度有关,采用类比的方法知,弹簧的弹性势能与弹簧的拉伸长度有关,即形变量有关;故B正确,A错误.B、根据E p=mgh知,重力势能与物体的重力有关,采用类比的方法知,弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数有关.故C正确,D错误.故选:BC.12.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.【分析】由图b可求得物体运动过程及加速度,再对物体受力分析,由牛顿第二定律可明确各物理量是否能够求出.【解答】解:由图b可知,物体先向上减速到达最高时再向下加速;图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移,故可出物体在斜面上的位移;图象的斜率表示加速度,上升过程及下降过程加速度均可求,上升过程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma1;下降过程有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2;两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数;但由于m均消去,故无法求得质量;因已知上升位移及夹角,则可求得上升的最大高度;故选:ACD.三、实验题:(第13题8分,第14题6分,共14分).13.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片.图中每个小方格的边长为L=25cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取9.8m/s2).【考点】研究平抛物体的运动.【分析】(1)根据A球的竖直分运动与B球的运动相同得出平抛运动竖直分运动是自由落体运动.(2)根据P球水平方向上的分运动与Q球相同,得出平抛运动水平分运动是匀速直线运动.(3)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度.【解答】解:(1)金属片把A球沿水品方向弹出,同时B球被松开自由下落,两球同时落地,改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,知A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动.(2)两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到两球将相碰,知P球水平方向上的运动规律与Q球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.(3)在竖直方向上,根据△y=L=gT2得:T==s=0.05s,平抛运动的初速度为:v0==m/s=1.0m/s.故答案为:(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动;(2)P球击中Q球,平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动;(3)0.05,1.0.14.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m 已知,若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.(3)若遮光条宽度d=8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10﹣3s,△t2=4.20×10﹣3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△E p=J,系统动能的增量△E k=J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)【考点】验证机械能守恒定律.【分析】(1)遮光条经过光电传感器A、B时间相同,说明滑块匀速运动,气垫导轨已经水平.(2)根据下降的高度求出系统重力势能的减小量,根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的速度,从而得出系统动能的增加量.(3)代入数据得出系统重力势能的减小量,以及系统动能的增加量.【解答】解:(1)当滑块做匀速直线运动,即挡光的时间相等,△t1=△t2,说明气垫导轨水平.(2)系统重力势能的减小量△E p=mgL,系统动能的增加量=,当mgL=,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.(3)系统重力势能的减小量△E p=0.02×9.8×1.60J=0.314J,系统动能的增加量J=0.300J.故答案为:(1)=,(2)mgL=,(3)0.314,0.300.四、计算题:(本题共3小题,第15题12分,第16题14分,第17题12分,共38分).15.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?【考点】动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;功的计算.。
完整版)高一物理下学期期末试题(含答案)
完整版)高一物理下学期期末试题(含答案) 高一物理下学期期末试题第I卷(选择题共45分)一、选择题(每小题3分,共45分。
1—10题只有一个选项正确,11-15题有多个选项正确)1.质量不同的物体,从不同高度以相同的速度同时水平抛出,不计空气阻力。
下列说法正确的是()A.质量大的物体先落地B.质量小的物体先落地C.低处的物体先落地D.高处的物体先落地2.下面说法中正确的是()A.速度变化的运动必定是曲线运动B.加速度恒定的运动不可能是曲线运动C.加速度变化的运动必定是曲线运动D.做曲线运动的物体速度方向必定变化3.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,则()A.在t=T时刻F的功率是F^2/TmB.在t=T时刻F的功率是F^2/TmC.在t=T时间内F做的功等于2F^2T/mD.在t=T时间内F的平均功率等于4F^2/m4.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为FT,物体所受重力为G,则下面说法正确的是()A.物体做匀速运动,且v1=v2B.物体做加速运动,且v2>v1C.物体做加速运动,且FT>GD.物体做匀速运动,且FT=G5.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是()6.如图所示,火车质量为m,火车转弯半径为R,铁轨平面倾角为θ,当火车以速率v驶过转弯处时,由重力和支持力的水平合力完全提供向心力,重力加速度为g,下列说法不正确的是()A.当以速率v行驶时,向心力大小为mV^2/RB.当以速率v行驶时,向心力大小为XXXθC.当以速率v(v>v)行驶时,火车轮缘与外轨挤压D.当以速率v(v>v)行驶时,火车轮缘与内轨挤压7.一物体以初速度v水平抛出,经1s其速度方向与水平成60°角,g取10m/s2,则初速度v的大小是()A.5 m/sB.5√3 m/sC.10/3 m/sD.10 m/s8.已知地球表面的重力加速度为g,某航天器在近地轨道上绕地球做匀速圆周运动,航天器上宇航员的质量为m,下列说法正确的是()A.宇航员对机舱座椅的压力等于零B.宇航员对机舱座椅的压力等于mg9.两个靠得很近的天体称为XXX,它们绕着它们的连线上某一点做匀速圆周运动,因此它们不会因为万有引力而相撞。
高一物理下学期期末考试试题(含解析)
高一物理下学期期末考试试题(含解析)一、单选题(共48分,每题4分)1. 如图所示,在用力F 拉小船向河岸匀速靠拢的过程中,若水的阻力保持不变,则下列说法中正确的是( )A. 小船受到的浮力增大B. 小船受到的浮力不变C. 船所受合外力不断增大D. 绳子拉力F 不断增大 【答案】D 【解析】【详解】C .对小船进行受力分析,如题目图,因为小船做匀速直线运动,所以小船处于平衡,合力为零,故C 错误;ABD .设拉力与水平方向的夹角为θ,有cos F f θ=sin F F mg θ+=浮船在匀速靠岸的过程中,θ增大,阻力不变,可知,绳子的拉力F 不断增大,拉力F 增大,sin θ增大,所以船的浮力不断减小,故D 正确,AB 错误。
故选D 。
2. 如图所示,在网球网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以某一速度沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )A. 可求出球落地的时间B. 能求出人对球所做的功C. 球从击球点至落地点的位移等于LD. 球落地时的速度与H 无关 【答案】A 【解析】【详解】A .由平抛规律知212H gt =,可求出球落地的时间,A 正确; B .水平位移0L v t =,可求出平抛初速度,但质量不知,不能求出球的初动能,所以不能求出人对球所做的功,B 错误;C 22L H +C 错误;D .由动能定理2201122mgH mv mv =- 球落地时的速度与H 有关,D 错误。
故选A 。
3. 以30m/s 的初速度水平抛出一质量为0.1kg 的物体,物体从抛出点到落在水平地面上的时间为4s,不计空气阻力,g 取10m/s 2.下列说法正确的是( ) A. 物体抛出点离地面的高度为120mB. 物体落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值为43C. 物体落地前瞬间重力的瞬时功率为40WD. 物体在空中运动的总路程为200m 【答案】C 【解析】【详解】A .平抛运动的时间和竖直方向上的时间相同,而物体在竖直方向上做自由落体运动,根据212h gt =可知 21104m 80m 2h =⨯⨯=A 错误;B .落地时的速度与水平方向的夹角的正切值为0404tan 303gt v θ===B 错误;C .物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为0.11040W 40W y P mgv ==⨯⨯=C 正确;D .物体在空中运动的总路为轨迹的长度,不是水平位移位移与竖直位移之和,D 错误。
高一物理下册期末考试试卷(附答案解析)
高一物理下册期末考试试卷(附答案解析)学校:___________班级:___________姓名:__________考号:__________ 一、单选题A.B.C.D.二、实验题11.某科学兴趣小组进行了系列电学实验。
(1)为了测量某种新材料制成的圆柱形电阻的电阻率,该小组用螺旋测微器测量其直径D,示数如图甲所示,读数为____________cm。
③调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着电流零刻度④将选择开关旋转到OFF位置⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻约20Ω(3)为进一步准确测量该金属丝的电阻x R,实验室提供如下器材:电池组E(电动势为4.5V,内阻不计);定值电阻0R(阻值为10Ω);电压表V(量程为5V,内阻未知);电流表A(量程为20mA,内阻为90Ω);滑动变阻器R(阻值范围为0∼20Ω,额定电流2A);开关S、导线若干.请利用以上器材,在下方的虚线框中补全实验电路图(需标出相应器材的符号)______(4)若电压表示数为4.2V,电流表示数为15mA,试分析能否计算出x R的准确值,若能,写出x R的准确值;若不能,写出误差的来源________(5)写出该金属丝电阻率的表达式ρ=_________(用L、d、x R表示).三、解答题13.电流表改装成欧姆表的电路如图所示,两表笔直接相连时,指针指在表盘刻度“5”上,两表笔之间接有600Ω的电阻时,指针指在刻度“1”上。
求刻度“3”应标注的电阻值R。
12.【答案】11.050 1.995/1.994/1.996 ③②①⑤④19Ω24x d RL π。
高一物理下学期期末考试卷含答案
高一物理下学期期末考试卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选题:共10小题,每小题4分,共40分。
每小题只有一个选项最符合题意。
1.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大B.导线中电荷运动的速率越大,电流越大C.导体通电时间越长,电流越大D.在国际单位制中,电流的单位是安培【答案】D【详解】AC.由电流的定义式QIt=可知,单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,电流越大,单独说通过横截面的电荷量多,或者通电时间越长,电流不一定越大,AC错误;B.由电流的微观表达式I nqvS=可知,导线中电荷运动的速率越大,电流不一定越大,B 错误;D.在国际单位制中,电流的单位是安培,D正确。
故选D。
2.下列关于教科书上的四副插图,说法正确的是()A.图甲为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了电磁感应原理【答案】C【详解】A.根据图甲可知,极板A与电源正极连接,极板A带正电,带负电的尘埃受到指向极板A的电场力作用,即带负电的尘埃被收集在极板A上,A错误;B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走人手上的静电,B错误;C.图丙中摇动起电机,电极之间形成强电场,将气体电离,电子被吸附到烟雾颗粒上,使烟雾颗粒带负电,导致烟雾颗粒向正极移动,其工作原理为静电吸附,C正确;D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理,D错误。
高一下学期期末考试物理试题(含答案)
高一年级第二学期期末测试物 理 试 卷第一部分(选择题 共50分)一. 单项选择题。
本题共10小题,每小题3分, 共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意, 选对得3分, 选错或不答的得0分.1.下列物理量中, 属于矢量的是(A ) A. 向心加速度B. 功C. 功率D. 动能2.对于做匀速圆周运动的物体, 哪个量是不变的? (B ) A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 向心力3. 水滴从高处自由下落, 至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风, 则水滴下落的时间将(B )A. 增长B. 不变C. 缩短D. 无法确定4.在下列所描述的运动过程中, 若物体所受的空气阻力均可忽略不计, 则机械能守恒的是 (C )A. 小孩沿滑梯匀速滑下B. 电梯中的货物随电梯一起匀速下降C. 被投掷出的铅球在空中运动D. 发射过程中的火箭加速上升5.大小相等的力F 按如图1所示的四种方式作用在相同的物体上, 使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离, 其中力F 做功最多的是(A )6. 公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时, 常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图2所示, 汽车通过凹形桥的最低点时 (B ) A .车的加速度为零, 受力平衡 B. 桥对车的支持力比汽车的重力大A B CD图1C. 桥对车的支持力比汽车的重力小D. 车的速度越大,桥对车的支持力越小7.假设两颗近地卫星1和2的质量相同, 都绕地球做匀速圆周运动, 如图3所示, 卫星2的轨道半径更大些.两颗卫星相比较, 下列说法中正确的是(D)A. 卫星1的向心加速度较小B. 卫星1的线速度较小C. 卫星1的角速度较小D. 卫星1的周期较小8.“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动,神舟十号航天员在“天宫一号”展示了失重环境下的物理实验或现象, 下列四个实验可以在“天宫一号”舱内完成的有(D)A B C D图4A. 用台秤称量重物的质量B. 用水杯喝水C. 用沉淀法将水与沙子分离D. 给小球一个很少的初速度, 小球即可以竖直平面内做圆周运动9.一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v1, 那么它的运动时间是(D)A. B. C. D.10.在高速公路的拐弯处, 通常路面都是外高内低。
高一第二学期物理期末考试及参考答案
第二学期期末物理试题姓名:_______________班级:_______________考号:_______________题号一、选择题二、实验三、计算题总分14 15 16 17得分一、选择题(48分)1、把一个小球放在漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面做匀速圆周运动,则提供小球运动的向心力是()A.小球的重力B.小球对漏斗的压力C.小球所受的重力与支持力的合力D.手晃动漏斗的力2、拍苍蝇与物理有关。
市场出售的苍蝇拍,拍把长约30cm,拍头是长12cm、宽10cm的长方形。
这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了。
有人将拍把增长到60cm,结果一打一个准。
其原因是()A.拍头打苍蝇的力变大了 B.拍头的向心加速度变大了C.拍头的角速度变大了 D.拍头的线速度变大了3、美国职业篮球联赛(NBA)非常精彩,经常上演“绝杀”场面:在比赛临终场不足1s的时间内,运动员把球投出且准确命中获得比赛的胜利。
设运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐高度为h2,球的质量为,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为()A.B.C. D.4、2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中,中国选手彭健烽在男子3米板预赛中以431.60分的总成绩排名第一,晋级半决赛。
若彭健烽的质量为m,他入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,在水中下降高度h的过程中,他的(g为当地重力加速度)()A.重力势能减少了mgh B.动能减少了Fh C.机械能减少了(F+mg)h D.机械能减少了Fh5、如图,有一在水平面内以角速度ω顺时针匀速转动的圆台,边缘A处坐着一个人,此人举枪想击中圆心O处的目标,如果子弹射出枪口时的速度为v,则v应()A.瞄向O点右侧 B.瞄向O点左侧 C.对准O点瞄准 D.无法确定v的方向6、一质量为M的人手握长为l轻绳(不可伸长)一端,绳的另一端栓一质量为m的小球,今使小球在竖直平面内做圆周运动,若小球刚好能经过圆周的最高点,则在小球运动过程中,下面说法正确的是()A.人对地面的最小压力等于Mg B.人对地面的最小压力大于MgC.人对地面的最大压力等于(M+m)g D.人对地面的最大压力大于(M+m)g7、一竖直发射的礼花上升到最大高度处恰好爆炸,数个燃烧的“小火球”以大小相同的速度同时向空间各个方向运动。
山东省高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析)
山东省高一下学期期末考试物理试卷(附参考答案与解析)学校:___________班级:___________姓名:__________考号:__________一、单选题1.路灯维修车如图所示,车上带有竖直自动升降梯。
若一段时间内,车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀速上升,则关于这段时间内站在梯子上的工人的描述正确的是( )A .工人一定做匀变速运动B .工人的运动轨迹是直线C .工人一定做匀速运动D .工人的运动轨迹与车的运动无关2.如图所示,在地面上以速度0v 抛出质量为m 的物体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上。
若以地面为参考平面,不计空气阻力,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .物体落到海平面时的重力势能为mghB .无论选择哪个参考平面,整个过程重力对物体做功为mghC .若以海平面为参考平面,物体重力势能的减少量会更多D .抛出角度为45°时,海平面上落点到抛出点的水平距离最大3.有一种叫“飞椅”的游乐项目。
长为L =5m 的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为R =2m 的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。
当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。
不计钢绳的重力,以下说法正确的是(210m /s sin530.8g =︒=,)( )μmg二、多选题9.如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角细杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球(两小球直径略大于细杆的直径),用绝缘杆施加一指向竖直杆方向的水平推力F作用在A球,使两球第一次处于平衡静止状态。
现使水平推力F 向竖直杆方向缓慢推动A球一小段距离后,A、B两小球重新平衡后第二次处于静止状态。
则A、B两小球第二次平衡状态相对于第一次平衡状态比较()A.A球对MO杆的压力大小不变B.A、B两小球间的距离变大C.A、B两小球间的距离变小D.水平推力F变大10.如图所示,在无穷大均匀带正电金属板和负点电荷形成的电场中,金属板接地(取大地电势为零),金属导体置于负点电荷和金属板之间且在过负点电荷垂直于金属板的直线上,A、B、C是垂线上的三个点且B、C在金属导体表面。
高一物理下学期期末试卷含解析
高一物理下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. 一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻力F的功率是()A. B. C. D.参考答案:C2. 关于功率公式和P=Fv的说法正确的是()A.由知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比D.从P=Fv知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比参考答案:3. (多选题)以速度水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,则以下判断正确的是()A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小的2倍B.此时小球的速度大小为C.此时小球的速度方向与位移方向相同D.小球运动的时间参考答案:ABD考点:考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住竖直位移和水平位移的关系,列式求出平抛运动的时间,从而求出竖直分速度,结合平行四边形定则求出小球的速度.4. 月球上没有空气,宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放,则A、羽毛先落地B、石块先落地C、它们同时落地D、无法判断参考答案:C5. 一条河宽为400m,河水的流速是2m/s,船在静水中划行的速度为4m/s,要使船渡河时实际航程最短,那么,船头的指向(用船头指向与河岸之间夹角θ表示)与到达对岸所用时间分别为:A.船头垂直于河岸,即θ=900 B.船头与河岸上游方向成θ=600C.所用时间为200s D.所用时间为参考答案:BD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (4分)物体以30 m/s的速率沿半径为60m的圆形轨道运动,从A运动到B时物体与圆心连线所转过的角度为900,在这一过程中物体运动的时间是 s ,物体运动过程中向心加速度的大小为_____m/s2。
高一下学期期末物理试卷(含答案及解析)
高一(下)期末物理试卷一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”()A.阿基米德,发现了杠杆原理B.牛顿,发现了万有引力定律C.伽利略,测出了重力加速度的值D.卡文迪许,测出了万有引力常量2.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.质点作曲线运动,速度的大小一定是时刻在变化C.作曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一直线上D.物体在变力作用下不可能作直线运动3.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡,当水速突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是()A.路程增加、时间增加B.路程增加、时间缩短C.路程增加、时间不变D.路程、时间均与水速无关4.汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时(设汽车所受阻力一定),一定有()A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度最大时,牵引力最大5.如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的?()A.两轮角速度相等B.两轮边缘线速度的大小相等C.大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度D.同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比6.人造卫星沿圆轨道环绕地球运动.因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐变化,由于高度变化很慢,在变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律,下列关于卫星运动的一些物理量变化情况,正确的是()A.线速度增大B.周期变大C.半径增大 D.向心加速度减小7.下列关于功率的说法中,正确的是()A.引入功率的概念,是反映做功多少的B.引入功率的概念,是反映做功快慢的C.由P=Fv可知,做功的力越大,功率就越大D.由P=Fv可知,物体的运动速度越大,功率就越大8.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.动能增加 B.重力势能增加C.空气阻力做正功D.空气阻力不做功二、选择题:本题共4小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分).9.下列说法正确的是()A.地球同步卫星的加速度为零,所以相对地面静止B.第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度D.地球卫星的轨迹一定是圆的10.关于动能定理,下列说法中正确的是()A.动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系B.动能定理的表达式“W=E k2﹣E k1”中,W为合力做的功,它等于各个力做功的代数和C.汽车在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力做了多少功,汽车的动能就增加多少D.飞机在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力和阻力的合力做了多少功,飞机的动能就增加了多少11.在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是()A.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能与弹簧的长度有关B.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧拉伸的长度有关C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关D.重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关.12.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度三、实验题:(第13题8分,第14题6分,共14分).13.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片.图中每个小方格的边长为L=25cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取9.8m/s2).14.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m 已知,若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.(3)若遮光条宽度d=8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10﹣3s,△t2=4.20×10﹣3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△E p=J,系统动能的增量△E k=J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)四、计算题:(本题共3小题,第15题12分,第16题14分,第17题12分,共38分).15.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?16.山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤下端荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.17.若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为98°和北纬α=40°,已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c.试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示).高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”()A.阿基米德,发现了杠杆原理B.牛顿,发现了万有引力定律C.伽利略,测出了重力加速度的值D.卡文迪许,测出了万有引力常量【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解:牛顿发现了万有引力定律之后,卡文迪许测出了万有引力常量,被人们称为“能称出地球质量的人”,故D正确.故选:D2.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.质点作曲线运动,速度的大小一定是时刻在变化C.作曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一直线上D.物体在变力作用下不可能作直线运动【考点】物体做曲线运动的条件;曲线运动.【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化;当合力与速度在同一条直线上时,物体就做直线运动,与合力的大小是否变化无关.【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,比如平抛运动受到的就恒力的作用,所以A错误.B、质点作曲线运动时,速度的方向一定是变化的,但速度的大小不一定变化,比如匀速圆周运动,所以B 错误.C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,由牛顿第二定律可知,合力的方向与加速度的方向是一样的,所以速度方向与加速度方向不在同一直线上,故C正确.D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,当变力的方向与速度的方向相同时,物体就做直线运动,只不过此时的物体的加速度是变化的,物体做的是加速度变化的直线运动,所以D错误.故选C.3.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡,当水速突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是()A.路程增加、时间增加B.路程增加、时间缩短C.路程增加、时间不变D.路程、时间均与水速无关【考点】运动的合成和分解.【分析】将运动员的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性,渡河的时间等于在垂直河岸方向分运动的时间.最终的位移是两个位移的合位移.【解答】解:当水速突然增大时,在垂直河岸方向上的运动时间不变,所以横渡的时间不变.水速增大后在沿河岸方向上的位移增大,所以路程增加.故C正确,ABD错误.故选:C.4.汽车在平直的公路上以额定功率从静止开始行驶时(设汽车所受阻力一定),一定有()A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小 D.速度最大时,牵引力最大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据P=Fv判断牵引力的变化,结合牛顿第二定律判断加速度的变化.【解答】解:汽车的功率保持不变,由静止开始运动,速度增大,根据P=Fv知,牵引力减小,根据牛顿第二定律得,a=,知道加速度减小,做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时牵引力最小.故C正确,A、B、D错误.故选:C5.如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的?()A.两轮角速度相等B.两轮边缘线速度的大小相等C.大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度D.同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】靠皮带传动,轮子边缘上的点在相同时间内通过的弧长相同,则线速度相等,同一轮子上的各点角速度相等.根据v=rω,a==rω2去分析向心加速度与半径的关系.【解答】解:A、靠皮带传动,轮子边缘上的点的线速度大小相等,根据v=rω,知半径大的角速度小.故A错误,B正确.C、根据,知线速度相等,半径大的,向心加速度小.所以大轮边缘一点的向心加速度小于小轮边缘一点的向心加速度.故C错误.D、同一轮子上各点的角速度相等,根据a═rω2,同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比.故D正确.故选BD.6.人造卫星沿圆轨道环绕地球运动.因为大气阻力的作用,其运动的高度将逐渐变化,由于高度变化很慢,在变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动规律,下列关于卫星运动的一些物理量变化情况,正确的是()A.线速度增大B.周期变大C.半径增大 D.向心加速度减小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力,由此分析描述圆周运动的物理量与半径的关系,根据半径的变化分析各量的变化即可.【解答】解:因为受到高空稀薄空气的阻力作用,卫星的总机械能减小,高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小,人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有:=m=m=maA、C、根据以上的公式得:v=,受到高空稀薄空气的阻力作用,卫星高度逐渐降低即卫星圆周运动的轨道半径r减小,线速度增大,故A正确,C错误;B、根据以上的公式得:T=2π,半径r减小,周期减小,故B错误;D、根据以上的公式得:a=,半径r减小,向心加速度增大,故D错误;故选:A7.下列关于功率的说法中,正确的是()A.引入功率的概念,是反映做功多少的B.引入功率的概念,是反映做功快慢的C.由P=Fv可知,做功的力越大,功率就越大D.由P=Fv可知,物体的运动速度越大,功率就越大【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【分析】功率等于单位时间内做功的多少,反映做功快慢的物理量,做功的力越大,功率不一定大.【解答】解:A、功率是反映做功快慢的物理量,故A错误,B正确.C、根据P=Fv知,做功的力越大,功率不一定大,还与速度有关,故C错误.D、根据P=Fv知,物体运动的速度越大,功率不一定大,故D错误.故选:B.8.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.动能增加 B.重力势能增加C.空气阻力做正功D.空气阻力不做功【考点】机械能守恒定律.【分析】运动员下降时,受到重力和空气阻力作用,根据力与位移的方向分析力做功的正负.根据高度的变化,判断运动员重力势能大小的变化.分析运动员的运动情况判断动能的变化.【解答】解:A、在降落伞尚未打开的一段时间内,运动员受到向下的重力和向上的空气阻力作用,重力大于空气阻力,所以运动员做加速运动,动能增加,故A正确.B、运动员的高度下降,则其重力势能减小,故B错误.CD、空气阻力方向与运动方向相反,所以空气阻力做负功,故CD错误.故选:A二、选择题:本题共4小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分).9.下列说法正确的是()A.地球同步卫星的加速度为零,所以相对地面静止B.第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度D.地球卫星的轨迹一定是圆的【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】同步卫星相对地球静止,加速度不为零.第一宇宙速度是最小的发射速度,是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度.【解答】解:A、地球同步卫星相对于地球静止,绕地球做匀速圆周运动,加速度不为零,故A错误.B、第一宇宙速度是最小的发射速度,由于轨道半径最小,根据v=知,第一宇宙速度是做匀速圆周运动最大的环绕速度,故BC正确.D、地球卫星的轨迹不一定是圆,也可能是椭圆,故D错误.故选:BC.10.关于动能定理,下列说法中正确的是()A.动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系B.动能定理的表达式“W=E k2﹣E k1”中,W为合力做的功,它等于各个力做功的代数和C.汽车在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力做了多少功,汽车的动能就增加多少D.飞机在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力和阻力的合力做了多少功,飞机的动能就增加了多少【考点】动能定理的应用.【分析】动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系,内容是合外力对物体做的功等于物体动能的变化.由此分析即可.【解答】解:A、由动能定理的意义可知,动能定理反映的是物体运动过程中做功与动能变化件的关系,故A正确.B、动能定理的表达式“W=E k2﹣E k1”中,W为合力做的功,根据合力与分力是等效替代的关系,可知W也等于各个力做功的代数和,故B正确.CD、飞机在牵引力和阻力共同作用下运动,牵引力和阻力的合力做了多少功,由动能定理知,飞机的动能就增加了多少,故C错误,D正确.故选:ABD11.在探究弹簧的弹性势能的表达式时,下面猜想有一定道理的是()A.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能与弹簧的长度有关B.重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧拉伸的长度有关C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关,所以弹性势能很可能与弹簧劲度系数有关D.重力势能与物体的质量有关,所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】根据E p=mgh知,重力势能与物体被举起的高度、物体的重力有关,采用类比的方法,得出弹簧的弹性势能与什么有关.【解答】解:A、根据E p=mgh知,重力势能与物体被举起的高度有关,采用类比的方法知,弹簧的弹性势能与弹簧的拉伸长度有关,即形变量有关;故B正确,A错误.B、根据E p=mgh知,重力势能与物体的重力有关,采用类比的方法知,弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数有关.故C正确,D错误.故选:BC.12.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v﹣t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0,v1,t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.【分析】由图b可求得物体运动过程及加速度,再对物体受力分析,由牛顿第二定律可明确各物理量是否能够求出.【解答】解:由图b可知,物体先向上减速到达最高时再向下加速;图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移,故可出物体在斜面上的位移;图象的斜率表示加速度,上升过程及下降过程加速度均可求,上升过程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma1;下降过程有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2;两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数;但由于m均消去,故无法求得质量;因已知上升位移及夹角,则可求得上升的最大高度;故选:ACD.三、实验题:(第13题8分,第14题6分,共14分).13.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片.图中每个小方格的边长为L=25cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取9.8m/s2).【考点】研究平抛物体的运动.【分析】(1)根据A球的竖直分运动与B球的运动相同得出平抛运动竖直分运动是自由落体运动.(2)根据P球水平方向上的分运动与Q球相同,得出平抛运动水平分运动是匀速直线运动.(3)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度.【解答】解:(1)金属片把A球沿水品方向弹出,同时B球被松开自由下落,两球同时落地,改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,知A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动.(2)两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到两球将相碰,知P球水平方向上的运动规律与Q球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.(3)在竖直方向上,根据△y=L=gT2得:T==s=0.05s,平抛运动的初速度为:v0==m/s=1.0m/s.故答案为:(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动;(2)P球击中Q球,平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动;(3)0.05,1.0.14.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方,滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计.在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线.(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1△t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2、遮光条宽度d、AB间距为L、滑块质量M、钩码质量m 已知,若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.(3)若遮光条宽度d=8.400mm,A、B间的距离L=160.00cm,△t1=8.40×10﹣3s,△t2=4.20×10﹣3s,滑块质量M=180g,钩码Q质量m=20g,则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量△E p=J,系统动能的增量△E k=J.(g=9.80m/s2,计算结果保留三位有效数字)【考点】验证机械能守恒定律.【分析】(1)遮光条经过光电传感器A、B时间相同,说明滑块匀速运动,气垫导轨已经水平.(2)根据下降的高度求出系统重力势能的减小量,根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的速度,从而得出系统动能的增加量.(3)代入数据得出系统重力势能的减小量,以及系统动能的增加量.【解答】解:(1)当滑块做匀速直线运动,即挡光的时间相等,△t1=△t2,说明气垫导轨水平.(2)系统重力势能的减小量△E p=mgL,系统动能的增加量=,当mgL=,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.(3)系统重力势能的减小量△E p=0.02×9.8×1.60J=0.314J,系统动能的增加量J=0.300J.故答案为:(1)=,(2)mgL=,(3)0.314,0.300.四、计算题:(本题共3小题,第15题12分,第16题14分,第17题12分,共38分).15.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?【考点】动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;功的计算.。
