河南省郑州市巩义第二中学高一物理上学期期末试题带解析

河南省郑州市巩义第二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. 一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为
2.0
m/s。

取g=10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是 ( )
A.合外力做功50 J
B.阻力做功-500 J
C.重力做功500 J
D.支持力做功50 J
参考答案：
A
2. 下列关于质点的说法中，正确的是( )
A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义
B．只有体积很小的物体才能看作质点
C．凡轻小的物体，皆可看作质点
D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体看作质点
参考答案：
3. （多选题）质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s，（g取10m/s2）则下列判断正确的是（）
A．人对物体做的功是12J
B．合外力对物体做功2J
C．物体克服重力做功10J
D．人对物体做的功等于物体增加的动能
参考答案：
ABC
【考点】功能关系．
【分析】根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小，再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况．
【解答】解：分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小为0，位移的大小为0.25m，末速度的大小为1m/s，
由v2﹣0=2ax可得，加速度a=2m/s2，
A、由牛顿第二定律可得，
F﹣mg=ma，
所以F=mg+ma=48N，
拉力对物体做功为W=Fx=12J，故A正确．
B、合外力对物体做功W合=F合x=4×2×0.25=2J，故B正确．
C、重力做功为W G=﹣mgh=﹣10J．
所以物体克服重力做功为10J，故C正确．
D、根据动能定理得合力做功等于物体增加的动能，故D错误．
故选：ABC
4. 下列描述的运动中，不可能存在的是
A．速度变化很大，加速度却很小
B.速度变化很小，加速度却很大
C．速度变化方向为正，加速度方向为负
D.加速度大小不断变小，速度大小不断增大
参考答案：
C
5. （多选）长度为L的轻杆，一端固定在O点，另一端固连一小球．现使小球和轻杆在竖直平面内绕杆的固定端O转动，如图甲所示．小球做圆周运动过最高点时，杆与小球间弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过最高点时，其F﹣v2图象如图乙所示．则（）
A．
小球的质量为
B．
当地的重力加速度大小为
C． v2=c时，小球对杆的弹力方向向上
D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 质量为40kg的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2 ，在大小为
F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m。

(取，
求在此过程中：力F做功为_________________J；重力做功为
__________________J
参考答案：
4000J 0J
7. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为，加速度为。

（规定初速度方向为正方向）
参考答案：
-10m/s -2.5m/s2
8. 质点做直线运动，其x-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_____m/s.
参考答案：
0.8
9. (4分)如图所示，你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。

你的同伴牵动一条宽约1 cm 的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。

每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。

你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。

这样，就做成了一台简单的“打点计时器”。

由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越________，纸带的速度与相邻两点所表示的时间
__________（填“有”或“没有”）影响。

参考答案：
远、没有10. 做直线运动物体的速度图象如图所示。

根据图中信息判断：0~1s内的加速度
为m/s2(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~3s内的位移
为 m (填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~4s内的路程
为 m。

参考答案：
2m/s2; 1m ; 4m
11. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2= m/s，小车的加速度a=___ m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5= m．（结果保留三位有效数字）
参考答案：
1.45
2.50 6.80
12. 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____
13. 用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清楚的点开始起，取若干个计数点，分
别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），测得0与1两点间的
距离 mm，3与4两点间的距离 mm.则小车在0与1两点间的平均速度为
_____m/s，小车的加速度为_______m/s2，计数点2的速度为_____m/s.
参考答案：
0.3 、 0.6 、
0.39
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．
（1）求物块运动的加速度a0大小；
（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）
参考答案：
（1）10 m/s，（2）0.5，（3）
试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。

（2）对物体进行受力分析得：，解得：。

（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：
由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平
桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。

再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。

参考答案：
随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。

因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m到达C点，速度为零．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ＝/6，木块质量m＝1 kg．求：
(1) 木块向上经过B点时速度为多大？
(2) 木块在AB段所受的外力F多大？(取g＝10 m/s2)
(3) 木块回到A点的速度v为多大？参考答案：
（1）1.5 m/s（2） 10 N （3） m/s
17. 某卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面重合，运行方向与地球的自转方向相同，轨道半径为r=2R，地球半径为R，地球的自转角速度为ω0，地球表面重力加速度为g.在某时刻该卫星正通过赤道上某建筑物的正上方，试求到它下一次通过该建筑正上方所需时间t多长？
参考答案：
卫星万有引力提供向心力：（3分）
地表处万有引力近似等于物体重力得：mg= （3 分）
卫星与建筑物两次相遇圆心角关系：（3分）
解得t=
18. 如下图为某机场旅客行李水平传输装置一部分的俯视图，它由传送带和转盘组成。

行李箱从A处无初速放到传送带上，运动到B处后随转盘一起匀速转动（无相对滑动），到C处被取走。

已知A、B两处的距离L=10m，传送带的传输速度v=2.0m/s，行李箱在转盘上与轴O的距离R=4.0m, 行李箱与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25。

（1）若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？
（2）若行李箱的平均质量为5kg，传送带平均每分钟传输送20个行李箱，则工作半小时传送带电动机因为传送行李箱需要输出的能量多大？
参考答案：
（1）设物品质量为m，物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为s1；
由牛顿第二定律得：，
由匀变速运动的速度位移公式得：，
解得：，，
行李箱速度与传送带速度相等后，行李箱和传送带一起以速度v做匀速运动，
行李箱加速运动的时间：，
物体达到转盘时的速度为：，
物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力，μ2最小时达最大静摩擦力，
由牛顿第二定律得：，解得：；
（2）运送一个行李箱传送带需要做的功为：
工作半小时传送带电动机因为传送行李箱需要输出的能量：。