2014-2015学年湖北省黄石市高一(下)期末物理试卷
湖北省黄石市示范高中2014-2015学年高一上学期期末数学试卷 Word版含解析
湖北省黄石市示范高中2014-2015学年高一上学期期末数学试卷一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)已知全集为R,集合,则A∩∁R B=()A.{x|x≤0} B.{x|2≤x≤4} C.{x|0≤x<2或x>4} D.{x|0<x≤2或x≥4} 2.(5分)已知sin(α﹣)=,则cos(α+)的值为()A.﹣B.C.D.﹣3.(5分)已知,若与平行,则k的值为()A.B.C.19 D.﹣194.(5分)三个变量y1,y2,y3随着变量x的变化情况如下表:x 1 3 5 7 9 11y1 5 135 625 1715 3645 6655y2 5 29 245 2189 19685 177149y3 5 6.10 6.61 6.95 7.20 7.40则与x呈对数型函数、呈指数型函数、呈幂函数型函数变化的变量依次是()A.y1,y2,y3B.y2,y1,y3C.y3,y2,y1D.y3,y1,y25.(5分)给出函数f(x)=则f(log23)等于()A.﹣B.C.D.6.(5分)共点力F1=(lg2,lg2),F2=(lg5,lg2)作用在物体M上,产生位移s=(2lg5,1),则共点力对物体做的功W为()A.l g2 B.l g5 C.1D.27.(5分)设函数f(x)=sin(2x+),则下列结论正确的是()A.f(x)的图象关于直线x=对称B.f(x)的图象关于点(,0)对称C.把f(x)的图象向左平移个单位,得到一个偶函数的图象D.f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数8.(5分)若函数f(x)对于任意的x∈R都有f(x+3)=﹣f(x+1),且f(3)=2015,则f(f﹣2]+1=()A.﹣2015 B.﹣2014 C.2014 D.20159.(5分)定义域和值域均为(常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,给出下列四个命题:(1)方程f=0有且仅有三个解;(2)方程g=0有且仅有三个解;(3)方程f=0有且仅有九个解;(4)方程g=0有且仅有一个解.那么,其中正确命题的个数是()A.(1)(4)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(2)(4)10.(5分)平面向量的集合A 到A的映射f()=﹣2(•),其中为常向量.若映射f满足f()•f()=•对任意的,∈A恒成立,则的坐标不可能是()A.(0,0)B.(,)C.(,)D.(﹣,)二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)已知幂函数y=(m2﹣3m+3)的图象不过坐标原点,则m的值是.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=.13.(5分)已知函数f(x)=,若g(x)=f(x)﹣k有两个零点,则实数k的取值范围是.14.(5分)若函数f(x)为定义域D上的单调函数,且存在区间⊆D(其中a<b),使得当x∈时,f(x)的取值范围恰为,则称函数f(x)是D上的“正函数”,若f(x)=x2+k是(﹣∞,0)上的正函数,则实数k的取值范围是.15.(5分)判断下列说法:①已知用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内的近似解过程中得:f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间(1.25,1.5)②y=tanx在它的定义域内是增函数.③函数y=的最小正周期为π④函数f(x)=是奇函数⑤已知=(x,2x),=(﹣3x,2),若∠BAC是钝角,则x的取值范围是x<0或x>其中说法正确的是.三.解答题(共75分)16.(12分)求值:(1)﹣(﹣)﹣2+﹣3﹣1+(﹣1)0(2)已知cos(+x)=,<x<,求的值.17.(12分)已知向量=(,﹣1),=(,),若存在非零实数k,t使得=+(t2﹣3),=﹣k+t,且⊥,试求:的最小值.18.(12分)已知O为坐标原点,向量=(sinα,1),=(cosα,0),=(﹣sinα,2),点P满足=(1)记f(α)=•,α∈(﹣,),求函数f(α)的值域;(2)若O,P,C三点共线,求|+|的值.19.(12分)在Rt△ABC内有一内接正方形,它的一条边在斜边BC上,设AB=a,∠ABC=θ,△ABC的面积为P,正方形面积为Q.求的最小值.20.(13分)定义在区间上的函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,当x∈时,函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其图象如图所示.(Ⅰ)求函数y=f(x)在的表达式;(Ⅱ)求方程f(x)=的解;(Ⅲ)是否存在常数m的值,使得|f(x)﹣m|<2在x∈上恒成立;若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.21.(14分)定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M≥0,都有|f(x)|≤M 成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函f(x)的一个上界.已知函数f(x)=1+a+,g(x)=.(1)若函数g(x)为奇函数,求实数a的值;(2)在(1)的条件下,求函数g(x),在区间上的所有上界构成的集合;(3)若函数f(x)在=﹣sin(α﹣)=﹣,故选:D.点评:本题主要考查了诱导公式的应用,属于基础题.3.(5分)已知,若与平行,则k的值为()A.B.C.19 D.﹣19考点:平行向量与共线向量.专题:计算题.分析:由已知中已知,若与平行,我们分别求出向量,的坐标,然后根据两个向量平行,坐标交叉相乘差为零的原则构造关于k的方程,解方程即可求出答案.解答:解:∵,∴=(k﹣3,2k+2),=(10,﹣4)∵与平行∴(k﹣3)(﹣4)﹣10(2k+2)=0解得k=故选A点评:本题考查的知识点是平行(共线)向量,其中根据两个向量平行,坐标交叉相乘差为零的原则构造关于k的方程,是解答本题的关键.4.(5分)三个变量y1,y2,y3随着变量x的变化情况如下表:x 1 3 5 7 9 11y1 5 135 625 1715 3645 6655y2 5 29 245 2189 19685 177149y3 5 6.10 6.61 6.95 7.20 7.40则与x呈对数型函数、呈指数型函数、呈幂函数型函数变化的变量依次是()A.y1,y2,y3B.y2,y1,y3C.y3,y2,y1D.y3,y1,y2考点:根据实际问题选择函数类型.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:观察题中表格,可以看出,三个变量y1、y2、y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y2的增长速度最快,呈指数函数变化,变量y3的增长速度最慢,对数型函数变化.解答:解:从题表格可以看出,三个变量y1、y2、y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y2的增长速度最快,呈指数函数变化,变量y3的增长速度最慢,对数型函数变化,故选:C点评:本题考查对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.解题时要认真审题,注意指数函数的性质的合理运用.5.(5分)给出函数f(x)=则f(log23)等于()A.﹣B.C.D.考点:函数的值;对数的运算性质.专题:计算题.分析:先根据对数函数的性质判断log23的范围,代入相应的解析式求解,再判断所得函数值的范围,再代入对应解析式求解,利用对数的恒等式“=N”进行求解.解答:解:∵log23<4,∴f(log23)=f(log23+3),∵log23+3>4,∴f(log23+3)===.故选D.点评:本题是对数的运算和分段函数求值问题,一定要注意自变量的值所在的范围,然后代入相应的解析式求解,利用“=N”进行求值.6.(5分)共点力F1=(lg2,lg2),F2=(lg5,lg2)作用在物体M上,产生位移s=(2lg5,1),则共点力对物体做的功W为()A.l g2 B.l g5 C.1D.2考点:平面向量数量积的含义与物理意义.专题:计算题;平面向量及应用.分析:求出共点力的合力F=F1+F2,再求合力F对物体做的功W.解答:解:根据题意,得;共点力的合力是F=F1+F2=(lg2+lg5,lg2+lg2)=(1,2lg2);对物体做的功为W=Fs=1×2lg5+2lg2×1=2(lg5+lg2)=2.故选:D.点评:本题考查了平面向量的应用问题,解题时应根据平面向量的数量积的意义进行解答,是基础题.7.(5分)设函数f(x)=sin(2x+),则下列结论正确的是()A.f(x)的图象关于直线x=对称B.f(x)的图象关于点(,0)对称C.把f(x)的图象向左平移个单位,得到一个偶函数的图象D.f(x)的最小正周期为π,且在上为增函数考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性;正弦函数的对称性.专题:综合题;压轴题.分析:由题意求出函数对称轴,判断A,不正确;对称中心代入验证可知B的正误,根据平移判断C的正误,根据单调性判断D的正误即可.解答:解:由对称轴x=kπ+k∈Z,A不正确,(,0)代入函数表达式对B选项检验知命题错;C平移后解析式为f(x)=sin=sin(2x+)=cos2x,故其为偶函数,命题正确;D.由于x∈时2x+∈,此时函数在区间内不单调,不正确.故选C.点评:本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性,正弦函数的对称性,考查计算能力,是基础题.8.(5分)若函数f(x)对于任意的x∈R都有f(x+3)=﹣f(x+1),且f(3)=2015,则f(f﹣2]+1=()A.﹣2015 B.﹣2014 C.2014 D.2015考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:利用已知条件求出函数的周期,然后求解f的值,即可求解所求表达式的值.解答:解:函数f(x)对于任意的x∈R都有f(x+3)=﹣f(x+1),可得f(x+2)=﹣f(x),可得f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),函数的周期为4.f=f(504×4﹣1)=f(﹣1)=f(3)=2015.f(f﹣2]+1=f+1=f+1=f(503×4+1)+1=f(1)+1=﹣f(3)+1=﹣2015+1=﹣2014.故选:B.点评:本题考查抽象函数的应用,函数的周期以及函数的值的求法,考查计算能力.9.(5分)定义域和值域均为(常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,给出下列四个命题:(1)方程f=0有且仅有三个解;(2)方程g=0有且仅有三个解;(3)方程f=0有且仅有九个解;(4)方程g=0有且仅有一个解.那么,其中正确命题的个数是()A.(1)(4)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(2)(4)考点:命题的真假判断与应用.专题:导数的综合应用;简易逻辑.分析:(1)由于g(x)∈,可得方程f=0有且仅有三个解;(2)由于f(x))∈,可得方程g=0有且仅有一个解,故不正确;(3)方程f=0的解最多有九个解;(4)由于g(x))∈,可得方程g=0有且仅有一个解.解答:解:(1)∵g(x)∈,∴方程f=0有且仅有三个解,正确;(2)∵f(x))∈,∴方程g=0有且仅有一个解,故不正确;(3)方程f=0的解最多有九个解,因此不正确;(4)∵g(x))∈,∴方程g=0有且仅有一个解,正确.综上可得:正确的是(1)(4).故选:A.点评:本题考查了函数的图象及其性质、复合函数的图象与性质、方程的解与函数的零点直角的关系,考查了推理能力,考查了数形结合的思想方法,属于中档题.10.(5分)平面向量的集合A 到A的映射f()=﹣2(•),其中为常向量.若映射f满足f()•f()=•对任意的,∈A恒成立,则的坐标不可能是()A.(0,0)B.(,)C.(,)D.(﹣,)考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由验证可得:•=,化为=0,即=1或=,验证即可.解答:解:∵f()=﹣2(•),其中为常向量,且映射f满足f()•f()=•对任意的,∈A恒成立,∴•=,化为=0,∴=1或=,经过验证:只有不满足,故选:B.点评:本题考查了新定义、数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)已知幂函数y=(m2﹣3m+3)的图象不过坐标原点,则m的值是1或2.考点:幂函数图象及其与指数的关系.专题:函数的性质及应用.分析:根据幂函数的性质建立条件关系即可得到结论.解答:解:∵幂函数y=(m2﹣3m+3)的图象不过坐标原点,∴m2﹣3m+3=1,即m2﹣3m+2=0解得m=1或2,当m=1时,幂函数y=(m2﹣3m+3)=x﹣2满足条件.当m=2时,幂函数y=(m2﹣3m+3)=x0也满足条件.故答案为:m=1或2点评:本题主要考查幂函数定义和性质的应用,比较基础.12.(5分)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题;压轴题.分析:设AC与BD交于O,则AC=2AO,在RtAPO中,由三角函数可得AO与AP的关系,代入向量的数量积=||||cos∠PAO可求解答:解:设AC与BD交于点O,则AC=2AO∵AP⊥BD,AP=3,在Rt△APO中,AOcos∠O AP=AP=3∴||cos∠OAP=2||×cos∠OAP=2||=6,由向量的数量积的定义可知,=||||cos∠PAO=3×6=18故答案为:18点评:本题主要考查了向量的数量积的定义的应用,解题的关键在于发现规律:AC×cos∠OAP=2×AOcos∠OAP=2AP.13.(5分)已知函数f(x)=,若g(x)=f(x)﹣k有两个零点,则实数k的取值范围是(,1).考点:函数的零点与方程根的关系.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:化简确定函数f(x)的单调性与值域,并将函数g(x)的零点个数转化为函数交点的个数.解答:解:①当x≥2时,f(x)在⊆D(其中a<b),使得当x∈时,f(x)的取值范围恰为,则称函数f (x)是D上的“正函数”,若f(x)=x2+k是(﹣∞,0)上的正函数,则实数k的取值范围是(﹣1,﹣).考点:函数单调性的性质.专题:计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数f(x)=x2+k是(﹣∞,0)上的正函数,则f(a)=b,f(b)=a,建立方程组,消去b,求出a的取值范围,转化成关于a的方程a2+a+k+1=0在区间(﹣1,﹣)内有实数解进行求解.解答:解:因为函数f(x)=x2+k是(﹣∞,0)上的正函数,所以a<b<0,所以当x∈时,函数单调递减,则f(a)=b,f(b)=a,即a2+k=b,b2+k=a,两式相减得a2﹣b2=b﹣a,即b=﹣(a+1),代入a2+k=b得a2+a+k+1=0,由a<b<0,且b=﹣(a+1),∴a<﹣(a+1)<0,解得﹣1<a<﹣.故关于a的方程a2+a+k+1=0在区间(﹣1,﹣)内有实数解,记h(a)=a2+a+k+1,则h(﹣1)>0,h(﹣)<0,即1﹣1+k+1>0且﹣+k+1<0,解得k>﹣1且k<﹣.即﹣1<k<﹣.故答案为:(﹣1,﹣).点评:本题考查新定义的理解和运用,考查函数的单调性的运用,考查函数方程的转化思想,考查运算能力,属于中档题和易错题.15.(5分)判断下列说法:①已知用二分法求方程3x+3x﹣8=0在x∈(1,2)内的近似解过程中得:f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间(1.25,1.5)②y=tanx在它的定义域内是增函数.③函数y=的最小正周期为π④函数f(x)=是奇函数⑤已知=(x,2x),=(﹣3x,2),若∠BAC是钝角,则x的取值范围是x<0或x>其中说法正确的是①③.考点:命题的真假判断与应用.专题:计算题;阅读型;函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.分析:由零点存在定理,即可判断①;由y=tanx在(kπ﹣,kπ+)(k∈Z)递增,即可判断②;由二倍角的正切公式,及正切函数的周期,即可判断③;判断定义域是否关于原点对称,由于x=,f(x)=1,但x=﹣,1+sinx+cosx=0,f(x)无意义.则定义域不关于原点对称,即可判断④;运用向量的夹角为钝角的等价条件为数量积小于0,且不共线,解不等式即可判断⑤.解答:解:对于①,由零点存在定理可得,第一次由于f(1)f(1.5)<0,则位于区间(1,1.5),第二次由于f(1.25)f(1.5)<0,则位于(1.25,1.5),则①正确;对于②,y=tanx在(kπ﹣,kπ+)(k∈Z)递增,则②错误;对于③,函数y==tan2x,则函数的最小正周期为π,则③正确;对于④,函数f(x)=,由于x=,f(x)=1,但x=﹣,1+sinx+cosx=0,f(x)无意义.则定义域不关于原点对称,则为非奇非偶函数.则④错误;对于⑤,由于=(x,2x),=(﹣3x,2),若∠BAC是钝角,则•<0,且,不共线,则﹣3x2+4x<0,且2x≠﹣6x2,解得x>或x<0且x≠﹣,则⑤错误.综上可得,①③正确.故答案为:①③.点评:本题考查函数的零点、函数的奇偶性和周期性、单调性的判断,考查平面向量的夹角为钝角的条件,考查运算能力,属于基础题和易错题.三.解答题(共75分)16.(12分)求值:(1)﹣(﹣)﹣2+﹣3﹣1+(﹣1)0(2)已知cos(+x)=,<x<,求的值.考点:三角函数的恒等变换及化简求值;有理数指数幂的运算性质.专题:三角函数的求值.分析:(1)利用有理数指数幂的运算性质,对给出的关系式化简即可;(2)利用三角函数的恒等变换,化简得:=sin2x•tan(+x),依题意,分别求得sin2x 与tan(+x)的值,即可求得答案.解答:解:(1)=.(2)====sin2x•tan(+x).∵<x<,∴<x+<2π,又∵cos(+x)=,∴sin(+x)=﹣.∴tan(+x)=﹣.∴cosx=cos=cos(+x)cos+sin(+x)sin=×(﹣)=﹣.∴sinx=sin=sin(+x)cos﹣sin cos(+x)=﹣,sin2x=.∴=﹣.点评:本题考查有理数指数幂的运算性质与三角函数的恒等变换及化简求值,考查运算求解能力,属于中档题.17.(12分)已知向量=(,﹣1),=(,),若存在非零实数k,t使得=+(t2﹣3),=﹣k+t,且⊥,试求:的最小值.考点:平面向量的综合题.专题:计算题;综合题;平面向量及应用.分析:根据向量数量积的坐标公式和性质,分别求出||=2,||=1且•=0,由此将•=0化简整理得到k=(t3﹣3t).将此代入,可得关于t的二次函数,根据二次函数的单调性即可得到的最小值.解答:解:∵=(,﹣1),=(,),∴||==2,||==1,且•=×+(﹣1)×=0∵=+(t2﹣3),=﹣k+t,且⊥,∴•=0,即(+(t2﹣3))(﹣k+t)=0展开并化简,得﹣k2+(﹣kt2+3k+t)•+t(t2﹣3)2=0将||=2、||=1和•=0代入上式,可得﹣4k+t(t2﹣3)=0,整理得k=(t3﹣3t)∴==t2+t﹣=(t+2)2﹣由此可得,当t=﹣2时,的最小值等于﹣.点评:本题以向量的数量积运算为载体,求的最小值.着重考查了平面向量数量积的坐标公式、运算性质,以及二次函数的图象与性质等知识,属于中档题.18.(12分)已知O为坐标原点,向量=(sinα,1),=(cosα,0),=(﹣sinα,2),点P满足=(1)记f(α)=•,α∈(﹣,),求函数f(α)的值域;(2)若O,P,C三点共线,求|+|的值.考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.分析:(1)设出P的坐标,由向量的坐标得到点的坐标,再由点的坐标求出所用向量的坐标,结合=求出P的坐标,代入f(α)=•化简,由α的范围可求函数f(α)的值域;(2)由O,P,C三点共线,由向量共线的充要条件求出tanα的值,结合|+|=,利用万能公式,代入即可求出|+|的值.解答:解:(1)设点P的坐标为(x,y),∵=(sinα,1),=(cosα,0),=(﹣sinα,2),∴A(sinα,1),B(cosα,0),C(﹣sinα,2),∴=(cosα﹣sinα,﹣1),=(x﹣cosα,y),由=,得cosα﹣sinα=x﹣cosα,y=﹣1.∴x=2cosα﹣sinα,y=﹣1,∴点P的坐标为(2cosα﹣sinα,﹣1),∴,.则f(α)=•=2sinαcosα﹣2sin2α+1=sin2α+cos2α=.∵α∈(﹣,),∴,∴f(α)∈(﹣1,];(2)∵O,P,C三点共线,∴﹣1×(﹣sinα)=2×(2cosα﹣sinα),∴tanα=,∴sin2α=,∴|+|=.点评:本题考查的知识点是平面向量数量积的坐标表示,正弦型函数的单调性,两角和与差的正弦,二倍角的正弦,二倍角的余弦,三点共线,解题的关键是根据向量共线的充要条件求出tanα的值,是中档题.19.(12分)在Rt△ABC内有一内接正方形,它的一条边在斜边BC上,设AB=a,∠ABC=θ,△ABC的面积为P,正方形面积为Q.求的最小值.考点:在实际问题中建立三角函数模型.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:根据已知条件容易求出Rt△ABC的面积P=,若设内接正方形的边长为x,结合图形即可得到,从而可解出x=,从而得到正方形面积Q=.从而得到,而根据函数y=1+在(0,1]上单调递减即可求出的最小值.解答:解:AC=atanθ,P=AB•AC=a2tanθ;设正方形边长为x,AG=xcosθ,BC=,BC边上的高h=asinθ;∵=,∴x=,∴Q=x2=;从而==;令sin2θ=t,(0<t<1],所以=1,设y=1,y′=;∴函数y=1++在区间(0,1]上单调递减,从而,当sin 2θ=1时,()min=;即的最小值为.点评:考查直角三角形边角的关系,三角函数的定义,相似三角形对应边的比例关系,二倍角的正弦公式,以及根据函数导数判断函数单调性的方法,根据函数单调性求函数的最值,通过换元解决问题的方法.20.(13分)定义在区间上的函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,当x∈时,函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π),其图象如图所示.(Ⅰ)求函数y=f(x)在的表达式;(Ⅱ)求方程f(x)=的解;(Ⅲ)是否存在常数m的值,使得|f(x)﹣m|<2在x∈上恒成立;若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.考点:函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法;函数的零点.专题:函数的性质及应用;三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)当x∈时,由图象可求得f(x),由y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f(x)=f(﹣x),当时,易求f(﹣x);(Ⅱ)分﹣,两种情况进行讨论可解方程;(Ⅲ)由条件得:m﹣2<f(x)<m+2在x上恒成立,可转化为函数的最值解决,而最值可借助图象求得;解答:解:(Ⅰ)x∈,A=2,,∴T=2π,ω=1,且f(x)=2sin(x+φ)过(﹣,2),∵0<φ<π,∴﹣φ=,φ=,f(x)=2sin(x+),当时,﹣,f(﹣x)=2sin(﹣x+)=2sin(π﹣x)=2sinx,而函数y=f(x)的图象关于直线x=对称,则f(x)=f(﹣x),即f(x)=2sinx,,∴f(x)=;(Ⅱ)当﹣时,f(x)=2sin(x+)=,sin(x+)=,∴x+=或,即x=﹣或,当时,f(x)=2sinx=,sinx=,∴x=或,∴方程f(x)=的解集是{﹣,,,},(Ⅲ)存在,假设存在,由条件得:m﹣2<f(x)<m+2在x上恒成立,即,由图象可得:,解得0<m<2.点评:本题考查恒成立问题、三角函数解析式的求解及其图象性质,考查数形结合思想,考查学生解决问题的能力.21.(14分)定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M≥0,都有|f(x)|≤M 成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函f(x)的一个上界.已知函数f(x)=1+a+,g(x)=.(1)若函数g(x)为奇函数,求实数a的值;(2)在(1)的条件下,求函数g(x),在区间上的所有上界构成的集合;(3)若函数f(x)在上的值域为,结合新定义,即可求得结论;(3)由题意知,|f(x)|≤3在上单调递增,∴函数g(x)=在区间上的值域为,∴|g(x)|≤2,故函数g(x)在区间上的所有上界构成集合为.…(14分)点评:本题考查了与函数性质有关的新定义问题,考查了换元法求函数的值域,综合性强,涉及知识面广,难度较大.。
2014-2015学年湖北省黄冈中学高一(下)期末物理试卷(解析版)
2014-2015学年湖北省黄冈中学高一(下)期末物理试卷一、本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10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.1.(4分)公元1543年,哥白尼的著作《天体运行论》正式发表,该书中提出行星绕太阳做匀速圆周运动,6颗行星运动的示意图如图所示.假设行星只受到太阳的引力,按照哥白尼上述的观点.下列说法中正确的是()A.太阳对6颗行星的引力一样大B.6颗行星中,水星绕太阳运动的角速度最小C.6颗行星中,土星绕太阳运动的向心加速度最大D.火星绕太阳运动的周期大于一年2.(4分)下列有关力和运动的说法,其中正确的是()A.物体受到的合外力为恒力,物体一定做直线运动B.物体受到的合外力方向变化,物体一定做曲线运动C.作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同D.作曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同3.(4分)两个相同的金属小球(均可看做点电荷)带有异种电荷,其中一个小球所带电量是另一个的3倍,相互间的库仑力大小为F.现将它们接触一段时间后移开,两球距离变为原来的2倍,则两金属小球间的库仑力大小变为()A. F B. F C. F D.F4.(4分)如图所示,是两点电荷周围电场线的平面示意图,P、Q两点是电场线上的两点,下列分析正确的是()A.两点电荷所带电量一定相等B.两点电荷电性一定相同C.P点电势一定低于Q点电势D.P点电场强度一定大于Q点电场强度5.(4分)如图所示,圆周c是质量为m的小球以速率v沿逆时针方向作匀速圆周运动的轨迹,轨迹圆半径为R.当小球运动到图中A点时,小球所受向心力大小突变为F n,下列对小球随后的运动分析,其中正确的是()A.若F n=0,小球将沿轨迹d作匀速直线运动B.若F n>m,小球可能沿轨迹a作匀速直线运动C.若0<F n<m,小球可能以小于v的速率沿轨迹c作圆周运动D.若0<F n<m,小球可能沿轨迹b作曲线运动6.(4分)如图所示电路中,E为电池组,S为单刀双掷开关,1、2是单刀双掷开关的两个触点,为灵敏电流计,C为平行板电容器,两极板间距为d.先将开关S与触点1相连,一段时间后将开关与触点2连接,下列说法正确的是()A.S与触点1相连时,电流计一直有稳定的示数B.S与触点2连接后,电容器的电容变为零C.S与触点1相连时,若改变d的大小,应有电流通过电流计D.S与触点2连接后,电流计一直有稳定的示数7.(4分)如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为R1、R2、R3,A、B、C是三个轮子边缘上的点.当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,下列说法中正确的是()A.A、B两点的线速度大小一定相等B.A、B两点的角速度一定相等C.A、C两点的周期之比为R1:R2D.B、C两点的向心加速度之比为R3:R28.(4分)如图所示,水平地面上的小车固定有一竖直的杆,杆上套有一小球,杆表面各处粗糙程度相同.当小车在地面上作直线运动时,小球相对杆匀速下滑,下列对该过程的分析,其中正确的是()A.小球不可能作匀速直线运动B.小球可能作匀变速直线运动C.小球的位移一定大于小车的位移D.如果小车的速度均匀增大,小球的速度也均匀增大9.(4分)如图所示,水平转台绕竖直轴匀速转动,穿在水平光滑直杆上的小球A和B由轻质弹簧相连并相对直杆静止.已知A、B小球的质量分别为2m和m,它们之间的距离为3L,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,下列分析正确的是()A.小球A、B受到的向心力之比为2:1B.小球A、B做圆周运动的半径之比为1:2C.小球A匀速转动的角速度为D.小球B匀速转动的周期为2π10.(4分)质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动,运动过程的v﹣t 图象如图所示,已知t1时刻汽车达到额定功率,之后保持额定功率运动,整个过程中汽车受到的阻力恒定,由图可知()A.在0~t1时间内,汽车的牵引力大小为B.在0~t1时间内,汽车的功率与时间t成正比C.汽车受到的阻力大小为D.在t1~t2时间内,汽车克服阻力做的功为m(v22﹣v12)二、本题包括2小题,共15分.解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图,不必写出演算步骤.11.(6分)如图1所示,是“探究功与速度变化的关系”实验装置图.请回答下列问题:(1)实验时下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是;A.释放小车的位置等间距的变化B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍D.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放(2)若根据多次测量数据,画出橡皮筋对小车做的功W和小车的速度v关系图象如图2所示,为进一步探明W与v的关系,可作W和的图象,该图象的形状应该是.12.(9分)用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验.①先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落.打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点,图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带.打点计时器打下O点(图中未标出)时,重锤开始下落,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.刻度尺0刻线与O点对齐,A、B、C三个点所对刻度如图2所示.打点计时器在打出B点时重锤下落的高度h B= cm,下落的速度为v B=m/s(计算结果保留3位有效数字).②若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,则该实验需要验证的关系式是.(用题目所给字母表示)三、本题包括4小题,共45分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(10分)火星是太阳系中最类似地球的行星,人类为了探索火星的奥秘已经向这颗红色星球发送了许多探测器,其中有的已经登陆火星表面,有的围绕火星飞行.已知一绕火星做匀速圆周运动的探测器轨道半径为r,周期为T.若将火星视为质量分布均匀、半径为R的球体,且忽略火星的自转影响,求:(1)火星的第一宇宙速度v;(2)火星表面的重力加速度g.14.(12分)水平地面上有一高h=4.2m的竖直墙,现将一小球以v0=6.0m/s的速度垂直于墙面水平抛出,已知抛出点与墙面的水平距离s=3.6m、离地面高H=5.0m,不计空气阻力,不计墙的厚度.取重力加速度g=10m/s2.(1)求小球碰墙点离地面的高度h1;(2)若仍将小球从原位置沿原方向抛出,为使小球能越过竖直墙,小球抛出时的初速度大小应满足什么条件?15.(11分)如图所示,竖直平面内半径R=0.40m的圆周轨道下端与水平面相切,O为圆轨道的圆心,D点与圆心等高,B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点,圆轨道内壁光滑.小滑块(可视为质点)从A点以v0=6.0m/s的速度沿水平面向左滑动,接着滑块依次经过B、C、D三点,最后沿竖直方向下落到地面上的E点.已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.50,A、B两点间的距离L=1.2m.取重力加速度g=10m/s2.(1)求滑块运动到D点时的速度大小v D;(2)若让滑块从E点以初速度v E开始沿水平面向左滑动,滑块仍沿圆轨道运动直至最终竖直下落到E点,求初速度v E的最小值.(结果可保留根号)16.(12分)如图所示,平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C,其连线构成边长L=cm的等边三角形,现将一电荷量为q1=﹣1×10﹣8C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为W1=3×10﹣6J,将另一电荷量为q2=2×10﹣8C的点电荷从A点移到C点,电荷克服电场力做功为W2=6×10﹣6J.(1)求匀强电场的电场强度大小和方向;(2)一质量为m=1×10﹣6kg、电荷量q=3×10﹣8C的微粒在B点时的速度方向指向C,随后恰好通过A点,求该微粒通过A点时的动能.(微粒所受重力不计)2014-2015学年湖北省黄冈中学高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10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.1.(4分)公元1543年,哥白尼的著作《天体运行论》正式发表,该书中提出行星绕太阳做匀速圆周运动,6颗行星运动的示意图如图所示.假设行星只受到太阳的引力,按照哥白尼上述的观点.下列说法中正确的是()A.太阳对6颗行星的引力一样大B.6颗行星中,水星绕太阳运动的角速度最小C.6颗行星中,土星绕太阳运动的向心加速度最大D.火星绕太阳运动的周期大于一年【解答】解:A、6颗行星的质量未知,轨道半径又不等,根据万有引力定律无法比较太阳对6颗行星引力的大小,故A错误。
湖北省部分重点中学2014-2015学年高一上学期期末物理试卷
湖北省部分重点中学2014-2015学年高一上学期期末物理试卷一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.其中第4、6、10、11题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分;其他题目只有一个选项是符合题目要求.有选错或不答的得0分.1.(4分)关于牛顿三大运动定律,以下说法正确的是()A.牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因B.牛顿第一定律虽然是无法用实验直接验证的,但是它是物理学发展的一个重要基石C.牛顿第二定律适用于微观、高速的物体D.牛顿第三定律揭示了两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力2.(4分)在国际单位制中,下列是力学范围内基本单位的有()A.牛顿B.米每秒C.帕斯卡D.米3.(4分)如图所示,以速度v1水平抛出一小球,球落地时速度为v2,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是()A.B.C.D.4.(4分)(多选)关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动D.两个匀速直线运动的合运动不可能是曲线运动5.(4分)如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r3;r2为固定在从动轮上的小轮半径.已知r3=2r1,r2=1.5r1.A、B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A、B、C的向心加速度之比是()A.1:2:3 B.2:4:3 C.8:4:3 D.3:6:26.(4分)(多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO、BO的A、B端固定,平衡时AO 水平,BO与水平方向的夹角为60°,现保持OA绳水平,将B点缓慢向左移动,在这个过程中,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小变化情况是()A.F2逐渐增大B.F2逐渐减小C.F1逐渐增大D.F1不变7.(4分)如图所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为()A.B.v sinαC.D.v cosα8.(4分)一船在静水中的速度为6m/s,要渡过宽度为80m,水流的速度为8m/s的河流,下列说法正确的是()A.因为船速小于水速,所以船不能渡过此河B.因为船速小于水速,所以船不能行驶到正对岸C.船渡河的最短时间为10sD.船相对河岸的速度大小一定为10 m/s9.(4分)如图所示,把一个长为20cm、倔强系数为360N/m的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球,当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为()A.5.2cm B.5.3cm C.5.0cm D.5.4cm10.(4分)如图所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是()A.受到向心力为mg+m B.受到的摩擦力为μmC.受到的摩擦力为μ(mg+m)D.受到的合力方向斜向左上方11.(4分)(多选)如图所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A 球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中()A.A和B初速度的大小关系为v1<v2B.A和B加速度的大小关系为a A>a BC.A做匀变速运动,B做非匀变速运动D.A和B的速度变化相同12.(4分)如图所示,一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m2和m1的物体A和B.若滑轮有一定大小,质量为m0且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为T2和T1,已知下列四个关于T2的表达式中有一个是正确的.请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是()A.T2=B. T2=C.T2=D.T2=二、实验题:本题包括2个小题6空,每空3分,共18分.13.(9分)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:S AB=4.22cm、S BC=4.65cm、S CD=5.08cm、S DE=5.49cm、S EF=5.91cm、S FG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=m/s2.14.(9分)(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上.(A)通过调节使斜槽的末端保持水平(B)每次必须由静止释放小球(C)记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降(D)固定白纸的木板必须调节成竖直(E)每次释放小球的位置必须不同(F)将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)(8分)某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,0为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为V0= m/s,抛出点的坐标为.(g=10m/s2)三、计算题:本题共44分,解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(8分)如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2,求:(1)在最高点时,绳的拉力?(2)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?16.(10分)一个小球从倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出,不计空气阻力,自抛出至落到斜面需要多长时间?落到斜面上时速度的大小和速度与水平方向夹角的正切值?17.(12分)在建筑装修中,工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60N 时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长>2m)所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)18.(14分)如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m,现有一个旅行包(视为质点)以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6.皮带轮与皮带之间始终不打滑,g取10m/s2.讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到B点时,人若没有及时取下,旅行包将从B端滑落.则包的落地点距B端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又为多少?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象.(第(3)问要求作图准确,标出相应的坐标数值,但不要求写出计算步骤)湖北省部分重点中学2014-2015学年高一上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.其中第4、6、10、11题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分;其他题目只有一个选项是符合题目要求.有选错或不答的得0分.1.(4分)关于牛顿三大运动定律,以下说法正确的是()A.牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因B.牛顿第一定律虽然是无法用实验直接验证的,但是它是物理学发展的一个重要基石C.牛顿第二定律适用于微观、高速的物体D.牛顿第三定律揭示了两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力考点:牛顿第二定律;牛顿第一定律.分析:牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,力是产生加速度的原因.牛顿运动定律仅适用于低速宏观物体,对于高速微观物体牛顿运动定律不适用.解答:解:A、牛顿第一定律揭示了力与运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,力是产生加速度的原因,故A错误.B、牛顿第一定律虽然是无法用实验直接验证的,但是它是物理学发展的一个重要基石,故B 正确.C、牛顿运动定律仅适用于低速宏观物体,对于高速微观物体牛顿运动定律不适用,故C错误.D、作用力与反作用力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误.故选:B.点评:本题考查了对牛顿运动定律的掌握,难度不大,掌握基础知识即可正确解题.2.(4分)在国际单位制中,下列是力学范围内基本单位的有()A.牛顿B.米每秒C.帕斯卡D.米考点:力学单位制.专题:常规题型.分析:力学的基本单位包括长度的单位米、时间的单位秒、质量的单位千克.解答:解:在选项中只有长度的单位米是力学的基本单位,米每秒、牛顿、帕斯卡是导出单位.故D正确.A、B、C错误.故选:D.点评:国际单位制中共有七个基本量,相对应的单位是基本单位.力学的三个基本单位是米、千克、秒,基本量是长度、质量、时间.3.(4分)如图所示,以速度v1水平抛出一小球,球落地时速度为v2,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是()A.B.C.D.考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:小球做的是平抛运动,在水平方向是匀速直线运动,在竖直方向上是自由落体运动,根据平抛运动的规律来分析水平和竖直方向的速度的变化即可.解答:解:小球做的是平抛运动,任何时刻在水平方向的速度的大小都是不变的,即任何时刻的速度的水平的分量都是一样的,在竖直方向上是自由落体运动,竖直方向上的速度在均匀的增加,所以C正确.故选C.点评:本题就是平抛运动的规律的考查,抓住平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,即可直接解决本题.4.(4分)(多选)关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动D.两个匀速直线运动的合运动不可能是曲线运动考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上.根据平行四边形定则,可知合速度、合位移与分速度、分位移的大小关系.解答:解:A、两个速度大小不等的匀速直线运动,不存在加速度,则它们的合运动一定是匀速直线运动.故A正确.B、两个直线运动的合运动不一定是直线运动.如平抛运动.故B错误.C、合运动是加速运动时,则一定存在加速度,因此其分运动中至少有一个是变速运动,不一定加速.故C错误.D、两个匀速直线运动的合运动,不存在加速度,不可能是曲线运动.故D正确.故选:AD.点评:解决本题的关键知道合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上.以及会根据平行四边形定则判断合速度与分速度的大小关系.5.(4分)如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r3;r2为固定在从动轮上的小轮半径.已知r3=2r1,r2=1.5r1.A、B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A、B、C的向心加速度之比是()A.1:2:3 B.2:4:3 C.8:4:3 D.3:6:2考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等.对于B与C绕同一转轴转动,角速度相等,由v=ωr研究A与B的角速度关系,再根据a=ω2r求出向心加速度之比.解答:解:对于A与B,由于皮带不打滑,线速度大小相等,即v A=v B.由v=ωr得ωA:ωB=r3:r1=2:1.对于B与C,绕同一转轴转动,角速度相等,即ωB=ωC.则ωA:ωB:ωC=2:1:1根据a=ω2r可知,质点A、B、C的向心加速度之比为:8:4:3故选C点评:本题运用比例法解决物理问题的能力,关键抓住相等的量:对于不打滑皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度大小相等;同一轮上各点的角速度相同.6.(4分)(多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO、BO的A、B端固定,平衡时AO水平,BO与水平方向的夹角为60°,现保持OA绳水平,将B点缓慢向左移动,在这个过程中,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小变化情况是()A.F2逐渐增大B.F2逐渐减小C.F1逐渐增大D.F1不变考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对O点受力分析,抓住BO、AO绳拉力的合力等于重物的重力,运用平行四边形定则,根据作图法判断力大小的变化.解答:解:两根绳的拉力合力于重力等值反向保持不变,O点位置不动条件下,点B移动过程中,OA拉力方向不变,OB方向在改变,根据平行四边形定则,通过作图法知,F1一直变大,F2也是一直变大.故A、C正确,B、D错误.故选:AC.点评:本题属于力学的动态分析,关键搞清哪些力大小方向不变,哪些力方向不变,根据共点力平衡,运用作图法分析.7.(4分)如图所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为()A.B.v sinαC.D.v cosα考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:人在行走的过程中,小船前进的同时逐渐靠岸,将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,由于绳子始终处于绷紧状态,故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度,根据平行四边形定则,将人的速度v分解后,可得结论.解答:解:将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,如图,由于绳子始终处于绷紧状态,因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得:v c=vcosα,故D正确,ABC错误;故选:D.点评:本题关键找到人的合运动和分运动,然后根据正交分解法将人的速度分解即可;本题容易把v船分解而错选D,要分清楚谁是合速度,谁是分速度.8.(4分)一船在静水中的速度为6m/s,要渡过宽度为80m,水流的速度为8m/s的河流,下列说法正确的是()A.因为船速小于水速,所以船不能渡过此河B.因为船速小于水速,所以船不能行驶到正对岸C.船渡河的最短时间为10sD.船相对河岸的速度大小一定为10 m/s考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:船实际参加了两个分运动,沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动,实际运动是这两个分运动的合运动,当船头指向不同,合速度不同,轨迹也不同,由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间,故渡河时间与水流速度无关,只与船头指向和船在静水中速度有关.解答:解:A、B、船实际参加了两个分运动,沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动,实际运动是这两个分运动的合运动,由于船速小于水速,合速度不可能与河岸垂直,只能偏下下游,因而船的轨迹一定偏向下游,不会垂直与河岸,故A错误,B正确;C、由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间,故当船头指向垂直与河岸时,沿船头指向分位移最小,渡河时间最短t==s=13.3s,故C错误;D、船的实际速度为两个分运动的速度(分速度)的矢量和,当船头指向不同时,沿船头方向的分速度方向不同,根据平行四边形定则,合速度也不同,故D错误;故选:B.点评:本题关键是将实际运动沿船头指向和水流方向进行分解,根据合运动与分运动的同时性、独立性、等效性和同一性分析求解.9.(4分)如图所示,把一个长为20cm、倔强系数为360N/m的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球,当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长应为()A.5.2cm B.5.3cm C.5.0cm D.5.4cm考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:小球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,根据胡克定律和向心力公式列式计算即可求出需要的物理量.解答:解:根据题意可知:ω=2πn=2π××=12rad/s设转动时弹簧的长度为L,则弹簧形变量为:x=L﹣0.2,由胡克定律得:F=kx①球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,F=mLω2②由①②代入数据得:360(L﹣0.2)=0.5×L×(12)2解得:L=0.25m所以弹簧的伸长应量为25﹣20cm=5cm故选C点评:此题将弹力与圆周运动结合在了一起,处理时的关键点时弹簧伸长后的长度是小球做圆周运动的半径.10.(4分)如图所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是()A.受到向心力为mg+m B.受到的摩擦力为μmC.受到的摩擦力为μ(mg+m)D.受到的合力方向斜向左上方考点:向心力;滑动摩擦力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:根据牛顿第二定律求出小球所受的支持力,根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小,从而确定合力的大致方向.解答:解:A、向心力的大小F n=.故A错误.B、根据牛顿第二定律得,N﹣mg=m,则N=mg+m.所以滑动摩擦力f=μN=μ(mg+m).故B错误,C正确.D、由于重力支持力的合力方向竖直向上,滑动摩擦力方向水平向左,则物体合力的方向斜向左上方.故D正确.故选CD.点评:解决本题的关键确定物体做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.11.(4分)(多选)如图所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A 球正下方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从抛出到相遇过程中()A.A和B初速度的大小关系为v1<v2B.A和B加速度的大小关系为a A>a BC.A做匀变速运动,B做非匀变速运动D.A和B的速度变化相同考点:抛体运动.专题:直线运动规律专题.分析: A球做平抛运动,B球做斜抛运动,将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究.抓住相同时间内水平位移相等,比较出初速度的大小.解答:解:A、因为两球在空中相遇,知水平位移相等,即水平分速度相等,有v1=v2cosθ,则v1<v2.故A正确.B、两球均仅受重力,则加速度相同.故B错误.C、A、B两球的加速度都为g,都做匀变速运动,则相同时间内速度的变化量相同.故C错误,D正确.故选:AD.点评:解决本题的关键知道平抛运动和斜抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道两种运动都是匀变速运动,加速度不变.12.(4分)如图所示,一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m2和m1的物体A和B.若滑轮有一定大小,质量为m0且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为T2和T1,已知下列四个关于T2的表达式中有一个是正确的.请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是()A.T2=B.T2=C.T2=D.T2=考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:题目中滑轮有质量而且还转动,超出了高中的大纲要求,我们接触的题目都是轻质滑轮,质量不计,做选择题时我们不妨设m=0,按照常规题型去求解,解得结果后看看选项中哪个答案符合即可.解答:解:设m0=0,则:T2=T1,设系统加速度为a,若:m2>m1对A物体运用牛顿第二定律得:m2g﹣T2=m2a对B物体运用牛顿第二定律得:T2﹣m1g=m1a代入数据解得:T2=m2(g﹣a)=把m=0带入ABCD四个选项得B选项符合.同理,若m1>m2,对A、B进行受力分析,可以得到相同的结论.故选:B.点评:该题较为复杂,题目中滑轮有质量而且还转动,超出了高中的大纲要求,我们可以把该题往熟悉的常规题型考虑,用假设法,带数字法等去解选择题.二、实验题:本题包括2个小题6空,每空3分,共18分.13.(9分)图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是平衡摩擦力(或抬高木板右端,使小车恰好运动下滑)(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是CA.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:S AB=4.22cm、S BC=4.65cm、S CD=5.08cm、S DE=5.49cm、S EF=5.91cm、S FG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=0.42m/s2.考点:验证牛顿第二运动定律.专题:实验题;牛顿运动定律综合专题.分析:1、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应平衡摩擦力;2、当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,即m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力;3、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,解答:解:(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动,即平衡摩擦力.(2)当m<<M时,即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力.因此最合理的一组是C.故选:C.(3)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,相邻的计数点时间间隔为T=0.1s,利用匀变速直线运动的推论△x=at2,得:s DE﹣s AB=3a1T2s EF﹣s BC=3a2T2s FG﹣s CD=3a3T2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:a=(a1+a2+a3)=m/s2=0.42m/s2故答案为:(1)平衡摩擦力(或抬高木板右端,使小车恰好运动下滑);(2)C;(3)0.42.点评:要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.14.(9分)(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上ABD.(A)通过调节使斜槽的末端保持水平(B)每次必须由静止释放小球(C)记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降(D)固定白纸的木板必须调节成竖直(E)每次释放小球的位置必须不同(F)将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)(8分)某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,0为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为V0=1.0 m/s,抛出点的坐标为(﹣10cm,﹣5cm).(g=10m/s2)考点:研究平抛物体的运动.专题:实验题;平抛运动专题.分析:(1)斜槽末端保持水平,使得小球离开斜槽后有水平初速度;为了保持小球平抛运动的速度相等,需在同一高度由静止释放小球.小球运动的轨迹是曲线.。
湖北高一下学期期末测试物理试卷(附参考答案与解析)
湖北高一下学期期末测试物理试卷(附参考答案与解析)学校:___________班级:___________姓名:__________考号:__________一、单选题1.下列说法中正确的是( ) A .体积、质量都极小的物体都能看成质点 B .第1s 内和第1s 末意义相同C .研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点D .列车一共运行了12小时指时间间隔2.质量为 M 的正三角形物体 A 和质量为 m 的光滑梯形物体 B 紧靠着放在倾角为α 的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,则关于物体受力情况的判断正确的是( )A .物体 A 对物体B 的弹力方向沿斜面向上B .物体 A 受到的静摩擦力大小为sin M m g α(+)C .物体 B 对物体 A 的压力等于 mg sin αD .物体 B 对斜面的压力等于 mg cos α3.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为f ,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( ) A .0B .-fhC .-2fhD .2fh4.汽车发动机的额定功率是 60 kW,汽车的质量为 2×103kg,在平直路面上行驶,受到的阻力是车重的 0.2 倍.若汽车从静止出发,以 1 m/s 2 的加速度做匀加速运动,则出发 12s 时, 汽车发动机的实际功率 P 和汽车匀速行驶的最大速度 vm 分别为( )(g 取 10 m/s 2) A .P=60 Kw, v m =10m/s B .P=72 kW, v m =15m/s C .P=60 kW, v m =15m/sD .P=60 kW, v m =12m/s5.甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板,长、宽、高均分别为a 、b 、c ,其中a b c >>,22ac2A.B.C.D.二、多选题8.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图像如图所示,在0~t0时12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。
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0.3,第15小题难度在0.35,第18小题难度在0.3,第21小题难度在0.4,第22小题
难度在0.2,第2小题,第3小题难度在0.8。
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18.(13分)解:(1)小球对滑块恰好无压力时,在水平方向
对球:mgtan45°= ma1 2分
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2011年下学期考试高一物理下册期末考试题分析
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一、试卷质量分析
(一)试卷特点
从整体上看,试卷体现了新课程提倡的物理学科教学要求的特点,强调了科学探究
的特征。坚持出活题,考基础、测能力,无偏题,怪题,整张试卷试题难度适中,符
合学生的思维特点,题目看起来非常亲切,让学生感到学习物理能解决实际问题,非
常有用。体现课程理念上的导向:知识是用来解决问题的,平时的教学应该紧密联系
生活实践,老师的教学应该紧密结合生活实践,从试卷的评阅得分情况看,高分成绩
不多。中等分数较多,不及格较多,比值约为1:4:5.考查结果具有一定的导向性,对于
今后的教学工作,有一定的指导意义。
(二)试卷定量分析
1、试卷内容分析(题型及分数分布)
竖直方向有:cos45°FN-sin45°f=mg 1分
又f=μFN 1分
对整体:F = (M+m)a3 1分xK
故:F = 45N 1分
只要大家用心学习,认真复习,就有可能在高考的战场上考取自己理想的成绩。的
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编辑为大家带来的湖北省2013-2014学年高一下学期物理期末考试题答案,希望能为
湖北省黄石市第三中学2024届物理高一第二学期期末经典试题含解析
湖北省黄石市第三中学2024届物理高一第二学期期末经典试题注意事项:1.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.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、 (本题9分)质量为m 的小球从距地面高度为h 的水平桌面飞出,小球下落过程中,空气阻力可以忽略。
小球落地点距桌边水平距离为x ,如图,关于小球在空中的飞行时间t 以及小球飞出桌面的速度v 0,下面判断正确的是A .2g t h=B .2x t g=C .2202g v h x h=+⋅ D .02g v x h=⋅2、 (本题9分)下列说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动B .物体受到恒力作用,不可能做曲线运动C .物体在变力作用下,其动能一定改变D .如果物体的动量发生变化,则其动能也一定改变3、 (本题9分)“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术,演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示,已知桶壁的倾角为θ,车和人的总质量为m ,做圆周运动的半径为r ,若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力,下列说法正确的是( )A grsin θB.人和车的速度为grtanθC.桶壁对车的弹力为mgcosθD.桶壁对车的弹力为mg sinθ4、(本题9分)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的:()A.周期变大B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大5、(本题9分)下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是()A.匀速圆周运动状态是平衡状态B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.匀速圆周运动是速度和加速度都不断改变的运动D.匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力6、(本题9分)如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置,将一木块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与木块水平相连,长木板右端连有一细绳.开始时,整个装置处于静止状态,弹簧测力计的示数为0,现在用手向右水平拉细绳,使长木板在桌面上滑动,下列说法中正确的是A.木块与木板之间的摩擦力始终是滑动摩擦力B.如果测出木块的重力,可求出木块与木板间的动摩擦因数C.木板运动过程中,弹簧秤示数先变大,后不变D.木板运动过程中,弹簧秤示数保持不变7、(本题9分)如图所示,足够长的光滑细杆PQ水平固定,质量为2m的物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。
湖北省黄石市牛山中学高一物理下学期期末试卷含解析
湖北省黄石市牛山中学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. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。
下面四个图象中,哪个图象正确表示从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A B C D参考答案:C2. (多选题)物体做匀加速直线运动,已知t=1s时速度为6m/s,t=2s时的速度为8m/s,下列说法中正确的是()A.计时起点t=0时的速度为0 m/sB.物体的加速度为2m/s2C.任意1秒内的速度变化2m/sD.第1秒内的平均速度为6m/s参考答案:BC【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;平均速度.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】选求出加速度的值,再由加速度的意义去分析各选项【解答】解:加速度a==2m/s2A、t=0时的速度为:6﹣2=4m/s.故A错误B、加速度的值为2m/s2.故B正确C、因加速度为2m/s2,则任意1秒内的速度变化2m/s.故C正确D、第1s内的平均速度为:v==5m/s,故D错误故选:BC3. 在下列情况下机械能守恒的有()A.在空气中匀速下落的降落伞 B.物体沿光滑圆弧面下滑C.在空中做斜抛运动的铅球(不计空气阻力)D.沿斜面匀速下滑的物体参考答案:BC4. (单选)水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。
一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 m/s2)A.50 N B.50 NC.100 N D.100 N参考答案:C5. (多选)如图所示,水平转台上放着A、B、C三物,质量分别为2m、m、m,离转轴距离分别为R、R、2R,与转台动摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法正确的是()A.若三物均未滑动,C物向心加速度最大B.若三物均未滑动,B物受摩擦力最小C.转速增加,C物比A物先滑动D.转速增加,A物比B物先滑动参考答案:ABC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 图7中圆弧轨道AB是在半径为R的竖直平面内的1/4圆周,在B点轨道的切线是水平的,一质点自A点从静止开始下滑,到达B点的速度,则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_____,刚滑过B点时的加速度大小为_____。
2014-2015学年湖北省襄阳市高一(下)期末物理试卷(解析版)
2014-2015学年湖北省襄阳市高一(下)期末物理试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是()A.亚里士多德首先提出了惯性的概念B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D.力的单位“N“是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位2.(4分)如图为一质点运动的位移随时间变化的图象,图象是一条抛物线,方程为x=﹣5t2+40t,下列说法正确的是()A.质点的加速度大小是5m/s2B.质点做匀减速运动,t=8s时质点离出发点最远C.质点的初速度大小是20m/sD.t=4s时,质点的速度为零3.(4分)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑.系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,下列说法中正确的是()A.在细线被烧断的瞬间,两个小球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθB.在细线被烧断的瞬间,A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为gsinθC.在细线被烧断后的一小段时间内(弹簧仍拉伸),A球的加速度大于B球的加速度D.在细线被烧断后的一小段时间内(弹簧仍拉伸),A球的加速度等于B球的加速度4.(4分)如图所示,两块放在一起的物块a和b,质量分别为m a和m b.放在水平的光滑桌面上,现同时给它们施加方向如图所示的推力F a和拉力F b,且二者没有分离,已知F a>F b,则a对b的作用力()A.必为推力B.必为拉力C.大小为D.大小不可能为零5.(4分)如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以V A、V B、V C的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须()A.先同时抛出B、C两球,且V A>V B>V CB.先同时抛出A、B两球,且V A<V B<V CC.后同时抛出A、B两球,且V A>V B>V CD.后同时抛出B、C两球,且V A<V B<V C6.(4分)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为E p=﹣,其中G为引力常量,M为地球质量.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.某卫星原来在半径为r l的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为r2,则此过程中因摩擦而产生的热量为()A.mgR2(﹣)B.mgR2(﹣)C.(﹣)D.(﹣)7.(4分)下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是()A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合外力可能不为零8.(4分)如图所示是发射同步卫星的原理:先将卫星送入近地圆轨道Ⅰ,在近地点A加速使卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动,在远地点B再一次加速使卫星进入圆形同步轨道Ⅲ运动.设地球半径为R,地球表面附近重力加速度为g0.下列判断正确的是()A.卫星在轨道Ⅲ上运动的速率大于在轨道Ⅰ上运动的速率B.卫星在轨道Ⅰ上的运动速率约为v=C.卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动时,在B点的速率小于在A点的速率D.卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动时,在B点的加速度大于在A点的加速度9.(4分)某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律,得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线,如图所示.由图可以得出()A.从t=4.0s到t=6.0s的时间内物体做匀减速直线运动B.从t=2.0s到t=6.0s的时间内物体所受合外力保持不变C.在t=10.0s时的速度大小约为6.8m/sD.从t=10.0s到t=12.0s的时间内合外力对物体做的功约为7.3J10.(4分)如图所示,一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点,第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q 点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T1,第二次在水平恒力F′作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力大小为T2,不计空气阻力,重力加速度为g,关于这两个过程,下列说法中正确的是()A.两个过程中,轻绳的张力均变大B.第一个过程中,拉力F在逐渐变大,且最大值一定大于F′C.T1=,T2=mgD.第二个过程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增大后减小二、实验题(本大题共2小题,共14分)11.(6分)在研究物体做平抛运动时,应通过多次实验确定若干个点,描绘出平抛运动的轨迹。
湖北省黄石市高一物理下学期第一次月考试题-人教版高一全册物理试题
湖北省黄石市2016-2017学年高一物理下学期第一次月考试题一.单项选择题1、某跳伞运动员打开降落伞降落,在无风的时候落地速度为4m/s,现在有水平方向的风,风使他获得3m/s的水平速度,如此运动员的落地速度为〔〕A.1m/s B.3m/s C.5m/s D.7m/s2、如下列图,有一段物体做平抛运动的轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.其中x、y 坐标轴分别沿水平方向和竖直方向,如此如下说法错误的答案是〔〕A.物体在a点的速度方向是水平的B.物体的平抛初速度是2m/sC.从坐标原点到c点的这段时间内小球的速度变化量为2m/sD.物体在b点的速度大小为2.5m/s3、有一个质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示,如下说法正确的答案是〔〕A.质点所受的合外力大小为6NB.质点做匀变速曲线运动C.质点的初速度大小为7m/sD.质点2s内的位移大小为17m4、物体做匀速圆周运动,如下说法正确的答案是〔〕A.物体的向心加速度一定与半径成正比B.物体的向心加速度一定与半径成反比C.当物体运动角速度一定,向心加速度与半径成正比D.当物体运动线速度一定,向心加速度与半径成正比5、关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度,如下说法正确的答案是〔〕A.向心加速度的大小和方向都不变B.向心加速度的大小和方向都不断变化C.向心加速度的大小不变,方向不断变化D.向心加速度的大小不断变化,方向不变6、如下列图,儿童乘坐游乐艇沿小河自西向东快速行驶,在艇上发射玩具炮弹,要准确击中北岸的目标,射击方向应〔〕A.对准目标B.偏向目标的西侧C.偏向目标的东侧D.无论对准哪个方向都能击中目标7、如下列图,两个挨得很近的小球,从斜面上的同一位置O以不同的初速度v A、v B做平抛运动,斜面足够长,在斜面上的落点分别为A、B,空中运动的时间分别为t A、t B,碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β,OB=2OA.如此有〔〕A.v A:v B=1:2B.t A:t B=1:2C.α>βD.B球离斜面最远的位置在A点的正上方8、关于曲线运动,如下说法中错误的答案是〔〕A.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变B.做曲线运动的物体,速度可以是不变的C.物体在恒力和变力作用下,都可能做曲线运动D.做曲线运动的物体,它所受的合外力与速度一定不在一条直线上9、如下说法正确的答案是〔〕A.物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动B.物体在变力作用下一定是做曲线运动C.物体做曲线运动时,速度可能保持不变D.两个直线运动的合运动一定是直线运动10、如下列图,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径r A>r B=r C,如此以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的答案是〔〕A.v A=v B>v C B.v C>v A>v B C.ωC<ωA<ωB D.ωC=ωB>ωA二.多项选择题11、一小船在静水中的速度为3m/s,河宽150m,水流速度为4m/s,它要从河岸的一侧渡河到另一侧,如此如下说法正确的答案是〔〕A.小船可以到达正对岸B.小船渡河时间不少于50sC.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200mD.小船以最短位移渡河时,位移大小为150m12、如下列图,小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B,开始时用力按住A使A不动,现设法使A以速度v A=4m/s向左做匀速运动,某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成θ=370角,设此时B的速度大小为v B,〔cos37°=0.8〕,不计空气阻力,忽略绳与滑轮间摩擦,如此〔〕A.A不动时B对轻绳的拉力就是B的重力B.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度v B=5m/sC.当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度v B=3.2m/sD.B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态13、一个物体以10m/s的初速度做平抛运动,如此当物体竖直位移的大小和水平位移的大小相等时,如下说法正确的答案是〔〕A.物体运动了1sB.物体的水平位移的大小为20mC.物体的速度大小为10m/sD.物体的竖直速度与水平速度大小相等14、如下列图,a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出,其平抛运动轨迹的交点为P,如此以下说法正确的答案是〔〕A.a、b两球同时落地B.b球先落地C.a、b两球在P点相遇D.无论两球初速度大小多大,两球总不能相遇三.解答题15、将一个物体以v0=20m/s的初速度从h=20m的高度水平抛出,求落地时它的速度大小与方向.〔不计空气阻力,取g=10m/s2〕16、在一个倾角为37°斜面底端的正上方h=6.8m处的A点,以一定的初速度向着斜面水平抛出一个小球,恰好垂直击中斜面,不计空气阻力,g=10m/s2,求抛出时的初速度和飞行时间.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一.单项选择题二.多项选择题word参考答案一、单项选择1、【答案】C2、【答案】A3、【答案】B4、【答案】C5、【答案】C6、【答案】B7、【答案】D8、【答案】B9、【答案】A10、【答案】A二、多项选择11、【答案】BC12、【答案】CD13、【答案】BC14、【答案】BD四、计算题15、【答案】抛出时的初速度是6m/s,飞行时间是0.8s16、【答案】物体落地的速度大小为20m/s,方向与水平方向的夹角为45度。
湖北省黄石市四校2014-2015学年高一下学期期中联合考试物理试卷
秘密★启用前2014—2015学年度下学期黄石市四校期中联考高一年级物理试卷命题学校:大冶实验高中命题人:肖逸群审题人:陈迪喜本试题卷共4页,三大题18小题。
全卷满分110分。
考试用时90分钟。
一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分。
其中1、8、11为多项选择题,选不全得2分,错选或多选不得分,请将选择好的答案填涂到答题卡上,否则不得分。
)1.在科学发展史上,符合历史事实的是:A.伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法B.牛顿做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论C.卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值D.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律2.在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用,其速度图像如图(1)所示.那么它受到的外力F随时间变化的关系图像是图(2)中的:3.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,则下列说法正确的是:A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大B.物体所受弹力增大,摩擦力不变C.物体所受弹力增大,摩擦力减小D.物体所受弹力减小,摩擦力也减小4.如图所示,将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后,落到斜面上H点,垂直于斜面且OH=h.不计空气阻力,重力加速度大小为g,则v0的大小为()A.B.C.D.5.一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉其中的一个力,则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是:A .匀加速直线运动,匀减速直线运动B .匀加速直线运动,匀速圆周运动C .匀变速曲线运动,匀速圆周运动D .匀加速直线运动,匀变速曲线运动 6. 小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是: A .线速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 向心力7.在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O 点为圆心。
黄石市四校联考2014-2015学年高一下学期期中物理试题及答案
湖北省黄石市四校联考2014-2015学年高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1、8、11为多项选择题,选不全得2分,错选或多选不得分,请将选择好的答案填涂到答题卡上,否则不得分.)1.(4分)在科学发展史上,符合历史事实的是()A.伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法B.牛顿做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论C.卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值D.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律考点:物理学史.专题:常规题型.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:A、伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,即抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法,故A正确;B、伽利略做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论,故B错误;C、卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值,故C正确;D、牛顿通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律,故D错误;故选:AC.点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.(4分)在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用,其速度图象如图所示.那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是()A.B.C.D.考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:由图象确定物体的运动性质,再由物体的运动性质根据牛顿第二定律确定物体的受力情况.知道加速度的方向就是物体所受合力的方向.解答:解:根据图象知,物体先做匀加速运动,加速度方向与初速度方向相同,接着做匀减速直线运动,加速度方向与速度方向相反,当速度减小为0时,物体继续做反方向匀加速直线运动,加速度方向与速度方向相同,与原速度方向相反.根据斜率表示加速度的大小,由牛顿第二定律可得:A、正确;B、物体分两段做的都是匀变速直线运动,匀变速直线运动的加速度大小恒定,受力亦恒定,故B错;C、物体反向做匀加速运动时,加速度没有变化,故外力亦不发生变化,故C错;D、物体先做匀加速,后做匀减速,加速度方向要反向,故力F亦要反向,所以D错误.故选:A点评:本题关键是考查匀变速直线运动的v﹣t图象,知道在v﹣t图象中如何表示加速度及位移,知道加速度的方向就是合外力F的方向,这是解决问题的关键.3.(4分)如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,则下列说法正确的是()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大B.物体所受弹力增大,摩擦力不变C.物体所受弹力增大,摩擦力减小D.物体所受弹力减小,摩擦力也减小考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:物块随圆筒一起做圆周运动,靠弹力提供向心力,根据牛顿第二定律判断弹力的变化,抓住竖直方向上平衡判断摩擦力的变化.解答:解:根据牛顿第二定律得,N=mrω2,角速度增大,则物体所受的弹力增大,在竖直方向上,有:f=mg,可知摩擦力不变,故B正确,A、C、D错误.故选:B.点评:解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,基础题.4.(4分)如图所示,将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后,落到斜面上H点,垂直于斜面且OH=h.不计空气阻力,重力加速度大小为g,则v0的大小为()A.B.C.D.考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:通过几何关系求出小球平抛运动的水平位移和竖直位移,根据竖直位移求出小球的运动时间,结合水平位移和时间求出初速度.解答:解:由几何关系得,小球平抛运动的水平位移x=hsinθ,竖直位移y=hcosθ,根据y=,t=,则初速度.故选:B.点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.5.(4分)一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动,经过一段时间后撤掉其中的一个力,则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是()A.匀加速直线运动,匀减速直线运动B.匀加速直线运动,匀速圆周运动C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动D.匀加速直线运动,匀变速曲线运动考点:物体做曲线运动的条件.分析:在撤去其中一个力之前,对质点的受力进行合成,结合其初速度为零,可判知其运动的特点.撤去其中一个力后,根据原来的运动情况可知剩下的力速度之间有一定的夹角,且角是锐角,从而可知中情况下的运动情况.解答:解:在撤掉其中的一个力之前,F1、F2的合力是恒定不变的,加之初速度为零,所以可知在撤掉其中的一个力之前质点做匀加速直线运动;其合力与任意一个分力的方向的夹角都是锐角,撤掉其中的一个力后,加速度的方向为剩余的力的方向相同,与速度的方向的夹角不为零,且为锐角,所以,质点会做匀变速曲线运动,因匀速圆周运动的合外力与速度始终垂直,所以该质点不会做匀速圆周运动.选项ABC错误,D正确.故选:D点评:曲线运动的条件当物体所受的合力(加速度)与其速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动.曲线运动的合外力方向做曲线运动物体受到的合外力向总是指向曲线的凹侧.判断物体是否做曲线运动时,关键是看物体所受合力或加速度的方向与速度方向的关系,若两方向共线就是直线运动,不共线就是曲线运动.曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向沿着曲线上这一点的切线方向.曲线运动的轨迹曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力上凸,相对速度方向下凹.(做曲线运动的物体,其轨道向合力所指的方向弯曲,若已知物体的曲线运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向)6.(4分)小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是()A.线速度B.角速度C.向心加速度D.向心力考点:线速度、角速度和周期、转速.专题:匀速圆周运动专题.分析:对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些,是标量还是矢量,如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键,尤其是注意标量和矢量的区别解答:解:在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变但是方向在变,因此这些物理量是变化的;所以保持不变的量是周期和角速度.故选:B点评:本题很简单,考察了描述匀速圆周运动的物理量的特点,但是学生容易出错,如误认为匀速圆周运动线速度不变7.(4分)在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O点为圆心.能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力F k的图是()A.B.C.D.考点:向心力;牛顿第二定律.分析:对滑块运动分析,做匀速圆周运动,合力指向圆心;再结合运动情况再对滑块受力分析.解答:解:小滑块做匀速圆周运动,合力指向圆心,对其受力分析,重力和向上的支持力平衡,物体速度方向沿切线方向,滑动摩擦力与相对地面的运动方向相反,沿切线向后,拉力与摩擦力的合力提供向心力,指向圆心,故只有C正确;故选C.点评:对物体受力分析通常要结合物体的运动情况分析,如果不看运动情况,往往无法将物体的受力情况分析清楚.8.(4分)两重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A、B 的质量分别为M、m,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B受到的摩擦力()A.等于零B.方向沿斜面向上C.大小等于μ1mgcosθD.大小等于μ2mgcosθ考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:A、B叠在一起,A在B上.两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,可以先用整体法求共同的加速度,然后在对A单独分析即可求得A所受摩擦力.解答:解:对A、B整体受力分析如图所示,在沿斜面方向由牛顿第二定律得:(m+M)gsinθ﹣F=(m+M)a ①且滑动摩擦力F=μ1(m+M)gcosθ ②解①②得a=g(sinθ﹣μ1cosθ)假设A受的摩擦力F A方向沿斜面向下,A受重力、B的支持力和摩擦力在沿斜面方向上由牛顿第二定律得:mgsinθ+F A=ma,③由以上三式解得F A=﹣μ1mgcosθ,负号表示F A方向与假设的方向相反,即B对A的摩擦力沿斜面向上.根据牛顿第三定律,A对B的摩擦力方向沿斜面向下,故C正确;故A、B、D错误.故选:C点评:本题关键是先对整体受力分析,根据牛顿第二定律求解出加速度,然后再隔离出物体A,运用牛顿第二定律求解AB间的内力.9.(4分)半径为R的光滑半圆球固定在水平面上(如图),顶部有一小物体A,今给它一个水平初速度v0=,则物体将()A.沿球面下滑至M点B.沿球面下滑至某一点N,便离开球面做斜下抛运动C.立即离开半圆球做平抛运动D.按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动考点:向心力;牛顿第二定律;平抛运动.分析:物块在半圆球的最高点,沿半径方向的合力提供向心力,求出支持力的大小为零,得出物体做平抛运动.解答:解:在最高点,根据牛顿第二定律得:mg﹣N=,解得:N=0,知物体在最高点,仅受重力,有水平初速度,将做平抛运动.故C正确,A、B、D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力.以及知道仅受重力,有水平初速度将做平抛运动.10.(4分)行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为v a,则过近日点时行星的速率为()A.v b=v a B.v b=v a C.v b=v a D.v b=v a考点:开普勒定律.分析:根据开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,取极短时间△t,根据“面积”相等列方程得出远日点时与近日点时的速度比值求解解答:解:取极短时间△t,根据开普勒第二定律得a•v a•△t=b•v b•△t得到v b=v a故选:B点评:本题考查对开普勒第二定律的理解和应用能力.在极短时间内,行星与太阳连线扫过的范围近似为三角形11.(4分)太阳系原有九大行星,它们均绕着太阳旋转,可将它们的轨道看作圆,已知地球的轨道半径小于冥王星的轨道半径.最近国际天文学大会重新对太阳系天体进行了严格的定义,把绕太阳运转的天体分为行星、矮行星和太阳系小天体,这使得冥王星被降低为矮行星,太阳系则变为拥有八大行星.关于冥王星的认识,下列说法正确的是()A.它绕太阳公转的轨道平面可能不过太阳中心B.它绕太阳公转的轨道平面一定过太阳中心C.它绕太阳公转的周期一定大于一年D.它被降级为矮行星后,将不再绕太阳运转考点:开普勒定律.专题:万有引力定律的应用专题.分析:开普勒第一定律,也称椭圆定律,也称轨道定律:每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中.开普勒第二定律,也称面积定律:在相等时间内,太阳和运动中的行星的连线(向量半径)所扫过的面积都是相等的.开普勒第三定律,也称调和定律,也称周期定律:是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量.常用于椭圆轨道的计算.解答:解:A、B、每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中,故A错误,B正确;C、根据开普勒第三定律,绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量;由于冥王星的轨道半长轴长于地球轨道半长轴,故其周期大于一年,故C正确;D、行星的人为分类对行星的运动无影响,故D错误;故选BC.点评:本题关键是熟悉开普勒三定律,知道行星的运动规律,基础题.12.(4分)如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端栓一质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零的瞬间,小球的加速度大小为()A.g B.C.0 D.考点:牛顿第二定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:先对框架受力分析,求出弹簧对框架的作用力,在对小球受力分析,求出加速度.解答:解:框架静止在地面上,当框架对地面的压力为零的瞬间,受到重力和弹簧的弹力,根据平衡条件,弹簧对框架的弹力向上,大小等于框架的重力Mg,故弹簧对小球有向下的弹力,大小也等于Mg;再对小球受力分析,受重力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,有Mg+mg=ma故小球的加速度为a=故选D.点评:本题关键先对框架受力分析,求得弹簧对小球的弹力,然后根据牛顿第三定律得到弹簧对小球的弹力,最后再根据牛顿第二定律求得小球的加速度.二、实验题(本题共两小题,共16分.第13题6分,第14题10分)13.(6分)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点考点:研究平抛物体的运动.专题:实验题.分析:在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,实验成功的关键是小球是否初速度水平,要求从同一位置多次无初速度释放,这样才能确保每次平抛轨迹相同.解答:解:A、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放是实验过程中的注意事项,不是实验前的准备.故C错误;D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点放,故D错误.故选:AB.点评:在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键,同时让学生知道描点法作图线方法:由实验数据得来的点,进行平滑连接起来.14.(10分)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5cm,如果取g=10m/s2,那么:(1)照相机的闪光频率是10Hz;(2)小球做平抛运动初速度的大小是1.5m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是2.5m/s.考点:研究平抛物体的运动.专题:实验题;平抛运动专题.分析:正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解.解答:解:(1)在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5﹣3)×5cm=10cm=0.1m,代入求得:T==0.1s,那么照相机的闪光频率是10Hz;(2)水平方向匀速运动,有:s=v0t,其中s=3l=15cm=0.15m,t=T=0.1s,代入解得:v0==1.5m/s.(3)根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B点有:v By===2m/s所以B点速度为:v B===2.5m/s故答案为:(1)10;(2)1.5;(3)2.5.点评:对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.三、解答题(本题共4小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(8分)如图所示,一条小河两岸的高度差是h,河宽是高度差的4倍,一辆摩托车(可看作质点)以v0=20m/s的水平速度向河对岸飞出,恰好越过小河.若g=10m/s2,求:(1)摩托车在空中的飞行时间(2)小河的宽度.考点:运动的合成和分解;平抛运动.分析:摩托车的运动是平抛运动,河宽是其水平位移,河岸高度差h是其竖直位移,运用运动学公式分别在两个方向列式求解.解答:解:(1)、设河宽为x,运动时间为t,则水平方向有:x=v0t,竖直方向有:,又因x=4h,联立求得:代入数值解得飞行时间:t=1s(2)、小河的宽度: x=v0t=20m.答:(1)、摩托车在空中的飞行时间是1s.(2)、小河的宽度是20m.点评:解决平抛运动类问题用分解的思想,即:平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速直线运动.然后,分别从水平和竖直两方向来求解.16.(10分)如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内作匀速圆周运动,当它运动到图中的a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿0a方向以某一初速水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求(1)B球抛出时的水平初速多大?(2)A球运动的线速度最小值为多大?考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:根据高度求出平抛运动的时间,根据水平位移和时间求出B球平抛运动的初速度.抓住时间相等,结合线速度与周期的关系求出线速度的最小值.解答:解:(1)根据h=得,t=,则B球抛出的初速度.(2)当A球转动一圈和小球B相碰,此时A球转动的线速度最小,则有:,解得最小线速度v=.答:(1)B球抛出时的水平初速度为;(2)A球运动的线速度最小值为.点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,结合运动学公式灵活求解,在第二问中,注意圆周运动的周期性.17.(14分)2014年9月24日,“曼加里安”号火星车成功进入火星轨道,印度成为了首个第一次尝试探索火星就成功的国家.火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度g,地球的质量为火星质量的10倍,地球的半径为火星半径的2倍,求:(1)火星表面的重力加速度g火;(2)求火星的第一宇宙速度.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:(1)根据重力与万有引力相等,由星球质量和半径关系求得火星表面的重力加速度;(2)根据万有引力提供圆周运动向心力求得火星表面的第一宇宙速度.解答:解:(1)设地球质量为M,半径为R,由星球表面重力和万有引力相等有:重力加速度g=所以可得火星表面的重力加速度(2)火星表面的卫星万有引力提供向心力可得火星的第一宇宙速度=答:(1)火星表面的重力加速度g火为;(2)求火星的第一宇宙速度为.点评:解决本题的关键是能由万有引力与重力相等求得重力加速度与星球质量和半径的关系,不难属于基础题.18.(14分)如图所示,倾角为37°的斜面AB底端与半径R=0.4m的半圆轨道BC相连,O 为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向.质量m=1kg的滑块从斜面上某点由静止开始下滑,恰能到达C点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求滑块经过C点时速度v C的大小(2)若滑块滑块从斜面上更高的某点下滑,离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:(1)滑块恰好能到达C点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律列式可得到C点的速度;(2)离开C点做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求时间.解答:解:(1)若滑块能到达C点,根据牛顿第二定律有恰好通过则F N=0;故v c===2m/s(2)滑块离开C点做平抛运动,则有x=v c t由几何关系得:tan37°=联立得 5t2+3t﹣0.8=0解得t=0.2s答:(1)滑块经过C点时速度v C的大小为2m/s;(2)滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t为0.2s.点评:本题是动能定理与向心力、平抛运动及几何知识的综合,关键要注意挖掘隐含的临界条件,知道小球通过竖直平面圆轨道最高点时,重力恰好提供向心力,对于平抛运动,要结合几何知识进行求解。
湖北省黄石二中2024届物理高一第二学期期末联考模拟试题含解析
湖北省黄石二中2024届物理高一第二学期期末联考模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5 m,一个质量m=2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。
用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能E p=36 J,如图所示。
放手后小球向右运动脱离弹簧,沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,g取10 m/s2。
下列选项正确的是()A.小球脱离弹簧时的速度大小5m/sB.小球通过最高点C的速度是0C.小球在C点处于超重状态D.小球从B到C阻力做的功-11J10m。
早期伽利略用自制的望远镜发现了木星2、(本题9分)木星的半径约为R=7.0×710m,它绕木星做匀速圆周的四颗卫星,其中,木卫三离木星表面的高度约为h=1.03×910 N·m2/kg2,则木星质量的运动的周期约等于T=6.0×510s,已知引力常量G=6.67×11数量级为10kgA.2110kgB.24C.2710kgD.3010kg3、(本题9分)汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1末关闭发动机,做匀减速直线运动,t2末静止,其v-t图象如图所示,图中α<β,若汽车牵引力做功为W,平均功率为P;汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,平均功率分别为P1和P2,则A.W1+W2<W B.W1<W2C.P=P1D.P1=P24、(本题9分)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。
湖北省黄石市第十五中学高一物理测试题带解析
湖北省黄石市第十五中学高一物理测试题含解析一、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. 如图所示,是某同学绘制的沿直线运动的物体的加速度、速度、位移随时间变化的图象,若该物体在时刻的速度为零,则A、B、C、D四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是()参考答案:C2. 一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间内()A.通过的位移相等B.通过的弧长相等C.速度的变化相等D.转过的角度相等参考答案:BD3. 有一圆弧面,其半径为Ro.质量为m的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v滑行,拉力的方向始终保持与物体的速度方向一致.已知物体与圆弧之间的滑动摩擦系数为μ,则物体通过圆弧面最高点P位置时拉力的大小为( )A.μmg B. μm(g-v2/R)C.μmv2/R D. m(μg-v2/R)参考答案:B4. (多选题)已知甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自对应的第一宇宙速度之比为b,则下列结论正确的是()A.甲、乙两行星的质量之比为b2a:1B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2:aC.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为a:b参考答案:ABC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】根据重力提供向心力求出行星的第一宇宙速度,结合半径和第一速度之比求出甲乙行星表面的重力加速度之比.根据万有引力等于重力求出甲乙两行星的质量之比.根据万有引力提供向心力得出卫星的最小周期之比和最大角速度之比.【解答】解:A、根据mg=,则第一宇宙速度为:v=,则行星表面的重力加速度为:g=,甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自的第一宇宙速度之比为b,则甲乙两行星的表面重力加速度之比为,根据mg=,则有:M=,因为半径之比为a,重力加速度之比为,所以甲乙两行星的质量之比为b2a:1.故A、B正确.C、轨道半径越小,周期越小,根据=m得,最小周期T=2π,甲乙两行星的质量之比为ab2:1,半径之比为a,则最小周期之比为a:b.故C正确.D、轨道半径越小,角速度最大,根据ω=,最小周期之比为a:b,则最大角速度之比为b:a.故D错误.故选:ABC.5. 如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则:A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等参考答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示的皮带传动装置中,右边两轮是连在一起同轴转动,图中三轮半径的关系为:r1=2r2,r3=1.5r1,A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度之比为____________ 。
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2014-2015学年湖北省黄石市高一(下)期末物理试卷一、选择题(其中1-6题为单项选择题,7-10题为多项选择题,每小题5分,共50分,其中多项选择题漏选得3分,错选多选得0分.)1.牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律﹣﹣牛顿第一定律.下列说法正确的是()A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验2.关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是()A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等C.物体做变速直线运动时,平均速度的大小就是平均速率D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值3.如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动,则A和B之间的相互作用力大小为()A.mg B.mgsinθC.mgcosθD.04.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x,试判断电梯运动的可能情况是()A.以大小为2g的加速度加速上升B.以大小为2g的加速度减速上升C.以大小为g的加速度加速上升D.以大小为g的加速度减速下降5.一辆汽车以2m/s2的加速度做匀速直线运动,经过2s(汽车未停下)汽车行驶了32m,汽车开始减速时的速度是()A.9m/s B.18m/s C.20m/s D.12m/s6.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时物体速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是()A.物体从A下降到B的过程中,动能不断变小B.物体从B上升到A的过程中,动能不断变小C.物体从A下降到B,以及从B上升到A的过程中,动能都是先增大,后减小D.物体从A下降到B的过程中,动能和重力势能的总和不变7.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运动,圆的半径为R,小球略小于圆管内径.若小球经过圆管最高点时与轨道间的弹力大小恰为mg,则此时小球的速度为()A.0 B.C.D.8.质量相同的两小球,分别用长L和2L的细绳挂在天花板上,分别拉起小球使绳伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时()A.两球运动的线速度相等B.两球运动的角速度相等C.两球的向心加速度相等D.细绳对两球的拉力相等9.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越近的行星()A.周期越小B.线速度越小C.角速度越小D.加速度越小10.如图是在光滑水平地面上有一辆平板小车,车上放着一个滑块,滑块和平板小车间有摩擦,滑块在水平恒力F作用下从车的一端拉到另一端.第一次拉滑块时将小车固定,第二次拉时小车没有固定.在这先后两次拉动木块的过程中,下列说法中正确的是()A.滑块所受的摩擦力一样大B.拉力F做的功一样大C.滑块获得的动能一样大D.系统增加的内能一样大二、实验题(共15分)11.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳与另一端都有绳套(如图),实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并与成角度地拉橡皮条,其同学认为此过程中必须注意以下几项.其中正确的是()(填入相应的字母)A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳的夹角的平分线在同一直线上C.两根细绳应互相垂直D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平行12.在“验证机械能守恒定律”的实验中,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B=;(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p=,此过程中物体动能的增加量△E k=(取g=9.8m/s2);(3)通过计算,数值上△E p△E k(填“>”、“=”或“<”),这是因为;(4)实验的结论是.三、计算题(本大题共4小题,共45分,解答时请性质必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,在答案中必须明确写出数值的单位)13.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求:(1)该运动员的加速度a(2)该运动员的在运动中能达到的最大速度(3)在匀速阶段通过的距离.14.两颗人造地球卫星的质量之比m1﹕m2=1﹕2,轨道半径之比为r1﹕r2=3﹕1.求:(1)两颗卫星运行的向心力之比(2)两颗卫星运行的线速度之比.15.某人在距离地面2.6m的高处,将质量为0.2kg的小球以v0=12m/s的速度斜向上抛出,小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°(g取10m/s2),求:(1)人抛球时对球做多少功?(2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小和方向?(3)若小球落地时的速度大小为v1=13m/s,小球在空中运动过程中克服阻力做了多少功?16.用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回.在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t.求:(1)撤去F前的加速度a1与撤去F后物体仍在向上运动时的加速度a2之比为多少?(2)推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少?2014-2015学年湖北省黄石市高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(其中1-6题为单项选择题,7-10题为多项选择题,每小题5分,共50分,其中多项选择题漏选得3分,错选多选得0分.)1.牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律﹣﹣牛顿第一定律.下列说法正确的是()A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验考点:物理学史.分析:对于物学中的重要规律、原理,要明确其提出者,了解所涉及伟大科学家的重要成就.解答:解:A、伽利略的理想实验是依据他所做的实验,进行的理想化的推理,不是凭空想象出来的,对实际的生产和生活有非常重要的指导意义.故A错误;B、伽利略根据理解斜面实验,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因,故B 正确.C、牛顿指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,故C错误.D、牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不能通过实验直接验证,故D错误.故选:B.点评:对于物理学史部分的学习,主要是靠平时的记忆与积累,同时通过学习物理学史培训科学素质和学习兴趣.2.关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是()A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等C.物体做变速直线运动时,平均速度的大小就是平均速率D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值考点:瞬时速度;平均速度.专题:直线运动规律专题.分析:瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值;故瞬时速度对应时间轴上的点,平均速度对应时间轴上的一段时间.解答:解:瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值.A:瞬时速度对应时间轴上的点,时间趋于无穷小时可以看做一个时间点,瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度.故A正确;B:做变速直线运动的物体在某段时间内平均速度,和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值一般是不相等的.故B错误;C:物体只有在做单向直线运动时,平均速度的大小才等于平均速率,故C错误;D:平均速度是指物体的位移与所用时间的比值.故D错误.故选:A点评:瞬时速度和平均速度是运动学的基本概念,要加深对它们的理解.属于基础题目.3.如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动,则A和B之间的相互作用力大小为()A.mg B.mgsinθC.mgcosθD.0考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:选A为研究对象,则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于A和B一起做匀速直线运动,故A处于平衡状态,即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0.A 和B之间的作用力为支持力和摩擦力的合力.由力的合成知识知:若有N个力的合力为0,其中任意一个力的大小都等于另外N﹣1个力的合力的大小.解答:解:A、选A为研究对象,则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于A和B一起做匀速直线运动,故A处于平衡状态,即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0.其中支持力和摩擦力是B作用于A的,故A和B之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小.由力的合成知识知:若有N个力的合力为0,其中任意一个力的大小都等于另外N﹣1个力的合力的大小,故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小.故A正确,BCD错误故选A.点评:该题主要考察学生平对衡条件及共点力的合成等知识的掌握情况.只要知道物体平衡则合力为0,合力为零则其中任何一个分力大小都等于其余分力的合力的大小,就可以解答了.4.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x,试判断电梯运动的可能情况是()A.以大小为2g的加速度加速上升B.以大小为2g的加速度减速上升C.以大小为g的加速度加速上升D.以大小为g的加速度减速下降考点:牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:根据共点力平衡求出弹力与物体重力的关系,当弹簧又被压缩了x,抓住物体和电梯具有相同的加速度,结合牛顿第二定律进行求解.解答:解:电梯静止时有:kx=mg.当电梯运动时弹簧又被压缩了x,对物体分析有:2kx﹣mg=ma,解得a=g,方向竖直向上,所以电梯可能向上做加速度为g的匀加速运动,或向下做加速度为g的匀减速运动.故C、D正确,A、B错误.故选:CD.点评:解决本题的关键抓住物体与电梯的加速度相同,结合牛顿第二定律进行求解.5.一辆汽车以2m/s2的加速度做匀速直线运动,经过2s(汽车未停下)汽车行驶了32m,汽车开始减速时的速度是()A.9m/s B.18m/s C.20m/s D.12m/s考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:已知加速度、时间与位移,应用匀变速直线运动的位移公式可以求出汽车的初速度.解答:解:汽车做匀减速直线运动,由匀变速直线运动的位移公式得:x=v0t﹣at2,即:32=v0×2﹣×2×22,解得:v0=18m/s;故选:B.点评:本题考查了求汽车的初速度,应用匀变速直线运动的位移公式可以解题,要熟练掌握基础知识.6.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时物体速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是()A.物体从A下降到B的过程中,动能不断变小B.物体从B上升到A的过程中,动能不断变小C.物体从A下降到B,以及从B上升到A的过程中,动能都是先增大,后减小D.物体从A下降到B的过程中,动能和重力势能的总和不变考点:动能和势能的相互转化;功能关系.分析:动能的大小与物体的速度有关,知道速度的变化规律可以知道动能的变化规律;重力势能与物体的高度有关,根据高度的变化来判断重力势能的变化;弹簧的弹性势能看的是弹簧形变量的大小;由外力做功与物体机械能变化的关系,可以判断机械能的变化.解答:解:首先分析一下,从A点接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短B点的过程中,物体的运动过程:在物体刚接触弹簧的时候,弹簧的弹力小于物体的重力,合力向下,小球还是向下加速,当弹簧的弹力和物体的重力相等时,小球的速度达到最大,之后弹力大于了重力,小球开始减速,直至减为零.弹簧从压缩到最短B点到弹簧弹回原长A点的过程中,物体的运动过程:弹簧压缩到最短时弹力最大,大于重力,合力方向向上,物体加速上升,当弹簧的弹力和物体的重力相等小球的速度达到最大,之后弹力小于重力,小球开始减速.A、根据以上分析,物体从A下降到B的过程中,物体的速度先变大后变小,所以动能也是先变大后变小,故A错误.B、物体从B上升到A的过程中,速度先变大,后变小,所以动能先增大后减小,故B错误.C、由AB分析知C正确.D、物体从A下降到B弹力做功,故应是动能,重力势能,弹性势能总和不变,故D错误.故选C.点评:首先要明确物体的整个的下落过程,知道在下降的过程中各物理量之间的关系,在对动能和势能的变化作出判断,需要学生较好的掌握基本知识.7.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运动,圆的半径为R,小球略小于圆管内径.若小球经过圆管最高点时与轨道间的弹力大小恰为mg,则此时小球的速度为()A.0 B.C.D.考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:以小球为研究对象,小球通过最高点时,由重力与管壁上部对小球压力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式,即可求解小球的速度.解答:解:小球经过圆管最高点时受到轨道的压力向上,此时根据牛顿第二定律,故v=0.当小球经过圆管最高点时受到轨道的压力向下,此时根据牛顿第二定律,故v=.故AC正确、BD错误.故选:AC.点评:本题是牛顿第二定律的直接应用.对于圆周运动,分析受力情况,确定向心力的来源是关键.8.质量相同的两小球,分别用长L和2L的细绳挂在天花板上,分别拉起小球使绳伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时()A.两球运动的线速度相等B.两球运动的角速度相等C.两球的向心加速度相等D.细绳对两球的拉力相等考点:向心力;牛顿第二定律;匀速圆周运动;机械能守恒定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:根据动能定理或机械能守恒定律判断出最低点的速度跟什么因素有关,再根据向心加速度a=,比较出向心加速度的大小,通过受力分析,合力提供向心力,比较出拉力的大小.解答:解:A、根据动能定理mgl=,,知右边小球线速度大.故A错误.B、根据ω==,知两球的角速度不等.故B错误.C、向心加速度a==2g,与l无关.所以两球的向心加速度相等.故C正确.D、根据F﹣mg=,F=3mg,所以细绳对两球拉力大小相等.故D正确.故选CD.点评:解决本题的关键是根据动能定理求出小球最低点的速度,再根据a=,ω=分析向心加速度和角速度.9.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越近的行星()A.周期越小B.线速度越小C.角速度越小D.加速度越小考点:万有引力定律及其应用;向心力.专题:万有引力定律的应用专题.分析:行星绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律求出周期、线速度、角速度、加速度的表达式,然后答题.解答:解:设太阳的质量为M,行星的质量为m,轨道半径为r.行星绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,则由牛顿第二定律得:G=m,G=mω2r,G=ma,解得:v=,ω=,a=,周期T==2π,可知,行星离太远越近,轨道半径r越小,则周期T越小,线速度、角速度、向心加速度越大,故BCD错误;故选:A.点评:本题行星绕太阳运行与卫星绕行星模型相似,关键抓住万有引力提供向心力这个基本思路进行分析.10.如图是在光滑水平地面上有一辆平板小车,车上放着一个滑块,滑块和平板小车间有摩擦,滑块在水平恒力F作用下从车的一端拉到另一端.第一次拉滑块时将小车固定,第二次拉时小车没有固定.在这先后两次拉动木块的过程中,下列说法中正确的是()A.滑块所受的摩擦力一样大B.拉力F做的功一样大C.滑块获得的动能一样大D.系统增加的内能一样大考点:功能关系;牛顿第二定律;功的计算.分析:以地面为参考系,找出两次滑块位移,然后根据功的定义求解功,并根据功能关系判断动能增加量和内能增加量.解答:解:A、滑动摩擦力与压力成正比,两次压力相等,都等于mg,动摩擦因素是一定的,故滑动摩擦力一定相等,故A正确;B、第二次由于小车也会向右移动,故滑块的对地位移变大了,故拉力做的功变多了,故B 错误;C、根据动能定理,有:(F﹣f)x=;第二次由于小车也会向右移动,滑块的对地位移x变大了,故获得的动能也变大了,故C错误;D、根据功能关系,系统增加的内能等于一对滑动摩擦力做的功,即:Q=f•△S;两次相对路程都等于小车的长度,故产生的内能相等,故D正确;故选AD.点评:本题关键是明确功的定义和功能关系,要知道系统增加的内能等于一对滑动摩擦力做的功,即:Q=f•△S.二、实验题(共15分)11.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳与另一端都有绳套(如图),实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并与成角度地拉橡皮条,其同学认为此过程中必须注意以下几项.其中正确的是()(填入相应的字母)A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳的夹角的平分线在同一直线上C.两根细绳应互相垂直D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平行考点:验证力的平行四边形定则.专题:实验题.分析:在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置),而细线的作用是画出力的方向,弹簧秤能测出力的大小.因此细线的长度没有限制,弹簧秤的示数也没有要求,两细线的夹角不要太小也不要太大,但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行.解答:解:A、细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长.故A错误;B、两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上.故B错误;C、两个拉力的方向不一定需要垂直.故C错误.D、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行,否则会影响力的大小.故D正确;故选D.点评:解决本题的关键知道实验的原理和步骤,以及知道实验的注意事项.12.在“验证机械能守恒定律”的实验中,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度v B=0.98m/s;(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△E p=0.49J,此过程中物体动能的增加量△E k=0.48J(取g=9.8m/s2);(3)通过计算,数值上△E p>△E k(填“>”、“=”或“<”),这是因为存在摩擦阻力;(4)实验的结论是在误差范围内物体下落机械能守恒.考点:验证机械能守恒定律.专题:实验题.分析:根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度.根据B点的速度求出O到B过程动能的增加量,结合下降的高度求出重力势能的减小量,从而进行比较.解答:解:(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有:v B=m/s=0.98m/s(2)根据功能关系可知,当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能的减少量为:△E P=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J△E k=mv B2=0.48J(3)通过计算可知,在数值上△E p>△E k.这是因为物体下落过程中存在摩擦阻力.(4)由此得出实验的结论是在误差范围内物体下落机械能守恒.故答案为:(1)0.98m/s,(2)0.49J,0.48J,(3)>,存在摩擦阻力,(4)在误差范围内物体下落机械能守恒.点评:解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度,实验原理是比较减少的重力势能和增加的动能之间的关系,围绕实验原理记忆实验过程和出现误差的原因.三、计算题(本大题共4小题,共45分,解答时请性质必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,在答案中必须明确写出数值的单位)13.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求:(1)该运动员的加速度a(2)该运动员的在运动中能达到的最大速度(3)在匀速阶段通过的距离.考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:根据位移时间公式,结合第2s内的位移求出运动员的加速度.设加速运动的时间为t,结合加速和匀速运动的位移之和求出加速运动的时间,从而根据速度时间公式求出最大速度.根据加速运动的时间得出匀速运动的时间,结合匀速运动的位移公式求出匀速运动的距离.解答:解:(1)第1s内的位移=,第2s内的位移=2a,7.5=s2﹣s1=1.5a,代入数据解得a=5 m/s2(2)设加速运动的时间为t,则有:L=,υ=at代入数据解得t=2 sυ=10 m/s(3)则匀速运动的位移S=υ(11﹣t)=10×9m=90 m答:(1)运动员的加速度a为5 m/s2(2)该运动员的在运动中能达到的最大速度为10m/s.(3)在匀速阶段通过的距离为90m.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式,并能灵活运用,基础题.14.两颗人造地球卫星的质量之比m1﹕m2=1﹕2,轨道半径之比为r1﹕r2=3﹕1.求:(1)两颗卫星运行的向心力之比(2)两颗卫星运行的线速度之比.考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度和向心力的表达式进行讨论即可.解答:解:(1)根据卫星在运动过程中万有引力提供向心力.。