山西省临汾市霍州第一中学高一物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市霍州第一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. （多选题）如图所示x﹣t图象和v﹣t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）
A．图线1表示物体做曲线运动
B．x﹣t图象中t1时刻v1＞v2
C．v﹣t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度
D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
参考答案：
BC
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度，速度时间图线通过位移的大小判断平均速度的大小．在位移时间图线中，通过物体位移增加还是减小判断物体的运动方向，在速度时间图线中，通过速度的正负值判断物体的运动方向．
【解答】解：A、位移时间图线是物体的位移随时间的变化规律，并不是物体运动的轨迹．故A错误．
B、位移时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度，图线1在t1时刻的斜率大于图线2的斜率，则v1＞v2．故B正确．
C、v﹣t图象中0至t3时间，4的位移大于3的位移，时间相等，则4的平均速度大于3的平均速度．故C正确．
D、在位移时间图线中，在t2时刻，位移减小，则运动反向，在速度时间图线中，在t4时刻，速度减小，但方向不变．故D错误．
故选BC．
2. （单选）一辆汽车从车站以初速度为零做匀加速直线运动，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速直线运动.从启动到停止一共经历t=10 s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为（）
A．1.5 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．无法确定
参考答案：
B
3. (单选)质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做( )
A．加速度大小为的匀变速直线运动B．加速度大小为的匀变速曲线线运动
C．加速度大小为的匀变速曲线运动D．匀速直线运动
参考答案：
C
解：物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故F合=F3，
加速度，则物体可能做加速度大小为的匀变速直线运动，可能做加速度大小为
的匀变速曲线运动．故C正确，A、B、D错误．
4. （单选）甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出ｈ，如图所示，将甲、乙两球分别以、的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）
A．同时抛出，且<B．甲迟抛出，且>
C．甲早抛出，且>D．甲早抛出，且<
参考答案：
D
由图可知甲的抛出点高于乙的抛出点，故甲应先抛出；
而两物体的水平位移相同，而运动时间甲的要长，故甲的速度要小于乙的速度，v1＜v2。

故选D。

5. 用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子，各栓一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（）
A．两个球以相同的周期运动时，长绳易断
B．两个球以相同的线速度运动时，长绳易断
C．两个球以相同的角速度运动时，长绳易断
D．无论如何，长绳易断
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一物体从离地H高处自由下落h时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移h等于______.
参考答案：
3/4H
7. 小船在静水中的速度是3 m／s，要使小船到达流速是1．5 m／s的河流正对岸，小船应向上游与河岸成角的方向前进，若小船所用时间为2 min 30 s，则河宽是．
参考答案：
60° 450m
8. 汽车安全驶过半径为R的凸桥顶点时的最大速度是．
参考答案：
．
【考点】向心力．
【分析】当汽车在凸形桥的顶点支持力为零时，速度最大，根据牛顿第二定律求出最大速度．
【解答】解：当支持力为零时，速度最大，根据mg=得：v=．
故答案为：．
9. 在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的为
V0=__________m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为Vb=__________m/s.参考答案：
0.50 ；0.71或
10. 某物体做自由落体运动，第1s与第2s末的速度之比为_______，第1s内与第2s内通过的位移之比为--______。

参考答案：
1:2
11. 一个弹性小球质量是m，从离地高为h的地方由静止释放后，与地面发生多次碰撞之后（碰撞过程无机械能损失），最终小球静止在地面上，设小球在运动中受到的空气阻力大小恒为F，则小球从释放到静止的过程中运动的路程为____________。

参考答案：
12. （2分）物体做曲线运动的条件是：当物体所受合力的方向跟它的速度方向
________________时，物体做曲线运动．
参考答案：
不在一条直线上
13. 如图所示，从地面上方某点将一物体以 20m/s的初速度沿水平方向抛出，抛出点距离地面的高度h为20m。

则物体落地点与抛出点的水平距离x为 m；物体落地时的速度大小
为 m/s。

（不计空气阻力，取g =10m/s2）
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 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
15. 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。

【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：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （计算）如图所示，BC是一轻杆，可绕C点转动，AB是一连接在墙壁和杆上的轻绳，在杆的B点
悬挂一个定滑轮，人用它匀速地提起重物，重物质量为30kg，人的质量为50 kg，(绳子和滑轮的质量、绳子和滑轮的摩擦及杆的自重忽略不计，g取10m/s2)
求：(1)此时人对地面的压力是多大？
(2)支架的斜杆BC、水平绳AB所受的力各是多大？
参考答案：
（1）200N。

（2）1200N
（1）由平衡条件得: N=G-T=50
据牛顿第三定律,地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小,
则人对地面的压力为
200N。

温度（℃）20406080100时间（分）22013025104
（2）正确画出受力分析
图
杆BC受力F BC=来
水平绳AB所受的拉力F AB=2Tcot300=
17. 如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：
（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
（3）试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S—ω图象．（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）
参考答案：
（1）货物从B到C做匀减速运动，加速度
设到达C点速度为VC，则：，所以：VC=2 m/s
落地点到C点的水平距离：
（2）皮带速度 V皮=ω·R=4 m/s，
同（1）的论证可知：货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为VC=4 m/s，
落地点到C点的水平距离：
（3）①皮带轮逆时针方向转动：
无论角速度为多大，货物从B到C均做匀减速运动：在C点的速度为VC=2m/s，落地点到C 点的水平距离S=0.6m
②皮带轮顺时针方向转动时：Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s时， S=0.6m
Ⅱ、10＜ω＜50 rad/s时， S=ω·R=0.06ω
Ⅲ、50＜ω＜70 rad/s时， S=ω·R=0.06ω
Ⅳ、ω≥70 rad/s时， S=＝4.2m
S—ω图象如图
18. 质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再以3m/s的速度反弹回来，与墙接触的时间为0.1s，设初速度方向为正，求：
(1)皮球动量变化量；
(2)墙对球的冲量；
(3)球对墙的平均冲力.
参考答案：
-1.6kg.m/s -1.6N·S 16N。