山西省臨汾市太德中學高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）做勻加速運動的列車出站時，車頭經過站臺某點Q時速度是1m/s，車尾經過Q點時的速度是7m/s，則這列列車的中點經過Q點時的速度為（）A.5m/sB.5.5m/sC.4m/sD.3.5m/s參考答案：考點：勻變速直線運動規律的綜合運用．專題：直線運動規律專題．分析：列車出站做勻加速直線運動，車頭經過站臺和車尾經過站臺，求車中部經過站臺的速度，相當于求做勻加速直線運動的物體經過一段位移的初末速度求中間位移時的速度．解答：解：列車經過站臺，可看成勻加速直線運動的物體經過車頭的速度為v0=1m/s，經過車尾的速度為v=7m/s，求經過列車中間位置時的速度vx令列車長度為L，加速度為a，則據速度位移關系v2﹣v02=2ax得：﹣=2av2﹣=2a聯列解得vx===5m/s故選A點評：把列車的運動看成一個質點勻加速運動一個列車長度，求質點在位移中點的瞬時速度，利用速度位移關系求解即可．2.（單選）如右圖，輕彈簧上端與一質量為的木塊1相連，下端與另一質量也為的木塊2相連，整個系統置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止狀態。現將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為g。則有（

）A．，

B．，，C．

D．參考答案：C3.（單選題）一個運動員在百米賽跑中，測得他在50m處的瞬時速度為6m/s，16s末到達終點時速度為7.5m/s，則全程的平均速度的大小為A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s參考答案：D4.（單選）為了使公路交通有序、安全，道路兩旁都豎立了許多交通標志．如圖1所示，甲圖是廣州市環市路高架橋上的限速標志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是60km/h；乙圖是路線指示標志，表示離下一出口還有25km．上述兩個數據的物理意義是（） A． 60km/h是平均速度，25km是位移 B． 60km/h是平均速度，25km是路程 C． 60km/h是瞬時速度，25km是位移 D． 60km/h是瞬時速度，25km是路程參考答案：考點： 平均速度；瞬時速度．專題： 直線運動規律專題．分析： 平均速度表示某一段時間或一段位移內的速度，瞬時速度表示某一時刻或某一位置的速度．路程表示運動軌跡的長度，位移的大小等于初位置到末位置的距離．解答： 解：允許行駛的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬時速度．到下一出口還有25km，25km是運動軌跡的長度，是路程．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D點評： 解決本題的關鍵知道路程和位移的區別，以及知道瞬時速度和平均速度的區別．5.用一根細線一端系一可視為質點的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設小球在水平面內作勻速圓周運動的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】勻速圓周運動；向心力．【分析】分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運動時的向心力的大小，進而分析T隨ω2變化的關系，但是要注意的是，當角速度超過某一個值的時候，小球會飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會發生變化，T與ω2的關系也就變了．【解答】解：設繩長為L，錐面與豎直方向夾角為θ，當ω=0時，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡，T=mgcosθ≠0，所以A項、B項都不正確；ω增大時，T增大，N減小，當N=0時，角速度為ω0．當ω＜ω0時，由牛頓第二定律得，Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，Tcosθ+Nsinθ=mg，解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；當ω＞ω0時，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設為β，由牛頓第二定律得Tsinβ=mω2Lsinβ，所以T=mLω2，可知T﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項正確，D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學校興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L關系如圖，試由圖線確定：彈簧的原長為

m.彈簧的勁度系數

N/m.彈簧伸長0.1米時，彈力的大小 N.參考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N7.一星球的半徑為R，為了測量該星球兩極和赤道的重力加速度及星球自轉角速度，某人用小球在該星球表面做了以下實驗：（不計小球在運動的過程中所受阻力）①在該星球的兩極（相當于地球的南極和北極），以初速度v0（相對地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時速度與水平方向成α角．則測量的該星球兩極的重力加速度為

；②在該星球的赤道上（相當于地球的赤道），同樣以速度v0（相對地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時速度與水平方向成β角．該星球赤道上的重力加速度為

；該星球的自轉角速度為

．參考答案：8.某小行星到太陽的距離約等于地球到太陽距離的9倍，如果地球在軌道上的公轉速度為30km/s，則木星在其軌道上公轉的速度等于________。參考答案：10km/s9.（4分）物體從光滑斜面頂端由靜止開始沿直線勻加速滑下，經過1s到達斜面中心，那么物體滑下斜面的的總時間是：_____s。參考答案：10.（1）電磁打點計時器是一種記錄

儀器，使用

電源（填“直流”或“交流”），工作電壓為

V，當電源頻率為50Hz時，每隔

s打一個點；（2）使用打點計時器來分析物體的運動情況的實驗中，有以下基本步驟：A．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動

B．穿好紙帶

C．把打點計時器固定好

D．接通電源進行打點以上步驟中正確的順序是

（3）利用打點計時器《探究小車的速度隨時間變化的規律》,如圖給出了某次實驗中的紙帶，其中1、2、3、4、5、6、7都為計數點，每相鄰的兩個計數點之間還有一點（未畫出），從紙帶上測得：s1=1.60cm，s2=2.40cm，s3=3.20cm，s4=4.00cm，s5=4.80cm，s6=5.60cm

每相鄰的兩個計數點之間的時間間隔T=

s；通過紙帶分析可知，小車的速度在

（填“增大”或“減小”）；③

由紙帶數據計算可得，小車的加速度為

m/s2；打下點3時小車的瞬時速度為

m/s；參考答案：（1）物體運動信息（或物體運動時間和位移）；6V或4-6V

0.02S（2）CBDA（3）①0.04S

②增大

③

5

m/s2；

0.70

m/s；11.（6分）一部機器由電動機帶動，極其上的皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發生滑動。已知機器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為。則（1）電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉速比________；（2）機器皮帶輪上A點到轉軸的距離為輪半徑的一半，A點的向心加速度是__________；（3）電動機皮帶輪邊緣上某點的向心加速度是___________。參考答案：3:1，0.05，0.312.用光電門系統測量做勻變速直線運動的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示，當小車做勻變速運動經過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為△t1和△t2．A、B開始擋光時刻的間隔為t，則小車的加速度a=

．參考答案：13.某做曲線運動的物體,在一段時間內其位移的大小為70米,則這段時間內物體通過的路程一定

70米.(填“大于”“等于”或“小于”)參考答案：大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動。現有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內做加速運動？（2）物體在哪段時間內做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內做減速運動；（3）物體的速度方向未發生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細線兩端分別系住物體A、B，且mA=2mB,在圖示位置由靜止開始釋放A物體，當物體B達到半圓頂點時，求繩的拉力對物體B所做的功。參考答案：以A、B和繩為系統，整體由動能定理得mAg(πR)－mBgR=mAvA2+mBvB2－0由于繩不可伸長，有vA=vB=v解得v2=gR(π－1)再以B為研究對象，張力做的功為W，由動能定理得W－mBgR=mBvB2解得W=

(π+2)mBgR17.（13分）有可視為質點的木塊由A點以一定的初速度為4m/s水平向右運動，AB的長度為2m,物體和AB間動摩擦因素為μ1=0.1，BC無限長，物體和BC間動摩擦因素為μ2=，求：