湖南省懷化市鄭家村鄉中學高一物理上學期期末試卷含解析一、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.（多選題）甲、乙兩物體的v－t圖象如圖所示，則

A．甲、乙兩物體都做勻速直線運動B．甲、乙兩物體若在同一直線上，就一定會相遇C．甲的速率小于乙的速率D．甲、乙兩物體即使在同一直線上，也不一定會相遇參考答案：AD2.如圖所示，蠟塊在豎直玻璃管內的水中勻速上升，速度為v，若在蠟塊從A點開始勻速上升的同時，玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運動，加速度大小為a，則蠟塊的實際運動軌跡可能是圖中的：A.直線P

B.曲線QC.曲線R

D.無法確定參考答案：B3.A、B兩運動質點的X—t圖如圖所示，從圖可以看出：

（

）

A．t=0時，A在B前面B．B的運動速度一直比A的運動速度大C．B在t2追上A，然后跑到A的前面D．B的運動速度原比A小，t2秒后速度才超過A參考答案：AC4.（單選題）如圖5所示，質量為m的球置于斜面上，被一個固定在斜面上的豎直擋板擋住．現用一個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是 A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零 B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零 C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma D．斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值參考答案：D小球受到：重力mg、斜面的支持力FN2、豎直擋板的水平彈力FN1，設斜面的傾斜角為α

則豎直方向有：FN2cosα=mg因為mg和α不變，所以無論加速度如何變化，FN2不變且不可能為零，故B錯，D對；

水平方向有：FN1-FN2sinα=ma

因為FN2sinα≠0，即使加速度足夠小，豎直擋板的水平彈力也不可能為零，故A錯；

斜面和擋板對球的彈力的合力即為豎直方向的FN2cosα與水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C錯誤；故選D。5.從高處自由下落的物體，它的重力勢能和機械能E隨高度h的變化圖線如圖所示，正確的是

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輛汽車以10m/s的速度通過一個半徑為20m的圓形拱橋，若此橋是凸形橋，汽車在最高點時所受壓力與汽車重力之比_______，若此橋是凹形橋，汽車在最低點時橋所受壓力與重力之比為________。(g=10m/s2)參考答案：1：2

3：2過凸形橋最高點時：，得由牛頓第三定律，車對橋的壓力大小為5m，所以壓力與汽車重力之比；過凹形橋最低點時：，得由牛頓第三定律，車對橋的壓力大小為15m，所以壓力與汽車重力之比。7.一臺起重機勻加速地將質量m=1.0′103kg的貨物豎直吊起，在2秒末貨物的速度v=4.0m/s。（不計額外功，g=10m/s2）則起重機在這2s時間內的平均輸出功率

w;起重機在2s末的瞬時輸出功率

w。參考答案：8.在研究彈簧的形變與彈力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加拉力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的。用記錄的拉力F與彈簧的形變量x作出F－x圖線，如圖所示。由圖可知彈簧的勁度系數為______，圖線不過坐標原點的原因是______。參考答案：彈簧的勁度系數為

200

N/m

，

圖線不過坐標原點的原因是

彈簧自身有重力

。9.如圖所示皮帶轉動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑．轉動時皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比ωA：ωB=

，B、C兩點向心加速度大小之比aB：aC=

．參考答案：1：2，4：1．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉動的點具有相同的角速度．根據v=rω，a=ω2r可得出A、B、C三點的角速度之比和向心加速度之比．【解答】解：A、B兩點的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據v=rω，知ωA：ωB=1：2．點A、C共軸轉動，角速度相等，即ωA：ωC=1：1．所以ωA：ωB：ωC=1：2：1B、C具有相同的半徑，根據a=rω2，知aB：aC=4：1故答案為：1：2，4：1．10.右圖所示是—個半徑為R的中國古代八卦圖，中央S部分是兩個半圓，練功人從A點出發沿A-B-C-O-A-D-C行進，在這個過程中，他

的位移是

，路程是

。參考答案：（1）2R,3兀R11.質量m1＝0.5kg的水桶拴在長L=0.8m的繩子的一端，桶中盛有m2=lkg的水，用手握住繩子的另—端，使小桶在豎直平面內做圓周運動，要想使小桶轉到最高點時水不從桶里流出，這時水桶的線速度至少為_______m/s，這時繩子中張力為_______N，水桶底受到的壓力為________N.(g=l0m/s)參考答案：12.某同學在“用DIS測定位移和速度”實驗中得到的小車的s-t圖

如圖所示。由圖可知，小車運動的方向是

（填“靠近”或

“遠離”）位移傳感器。從圖中可以看出，小車在做

（填“加速”或“減速”）運動，小車在1.0-1.5s間的平均速度為

m/s。參考答案：13.一個物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為3m/s,2s后的速度大小為5m/s，

則在這2s內物體的加速度大小是：_____________________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動摩擦因數μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

15.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，木塊質量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，在3s時間內運動了9m的位移．已知木塊與地面間的動摩擦因數μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．（1）求拉力F的大小（2）若在3s末時撤去拉力F，求物體還能運動多長時間以及物體還能滑行的最大位移．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．版權所有專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）木塊受重力、支持力、拉力和摩擦力，在豎直方向上平衡，水平方向上有合力，根據牛頓第二定律求出拉力的大小．（2）根據運動學公式求出3s末的速度，根據牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結合運動學公式求出后1.5s內的位移．注意速度減為零后不再運動．解答：解：（1）由位移時間關系可知豎直方向上有：N+Fsinθ=mg，水平方向上有：Fcosθ﹣μN=ma1，解得拉力F===4.5N．（2）勻加速階段：v1=a1t1=2×3m/s=6m/s，勻減速階段a2=μg=0.4×10m/s2=4m/s2，t2===1.5s，s2=v1t2==4.5m，答：（1）拉力F的大小為4.5N．（2）若在3s末時撤去拉力F，物體還能運動多長時間為1.5s，物體還能滑行的最大位移4.5m點評：加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度，可以根據力求運動，也可以根據運動求力．注意該問題的第（2）問是“剎車”問題，因為木塊速度為零后不再運動．17.如圖所示,正方形光滑水平臺面WXYZ邊長l=1.8m，距地面高h=0.8m。CD線平行于WX邊，且它們間距d=0.1m。一個微粒從W點靜止釋放，在WXDC平臺區域受到一個從W點指向C點的恒力F1=1.25×10-11N作用，進入CDYZ平臺區域后，F1消失，受到另一個力F2作用，其大小滿足F2=5×10-13v（v是其速度大小）,運動過程中其方向總是垂直于速度方向，從而在平臺上做勻速圓周運動，然后由XY邊界離開臺面，（臺面以外區域F2=0）在微粒離開臺面瞬間，另一個靜止于X點正下方水平地面上A點的滑塊獲得一個水平速度，在微粒落地時恰好與滑塊相遇，已知滑塊和微粒均視為質點，滑塊與地面間的動摩擦因數=0.2，取g=10m/s2（1）若微粒在CDZY區域，經半圓運動恰好達到D點，則微粒達到C點時速度v1多大．（4分）（2）求從XY邊界離開臺面的微粒質量m的范圍．（4分）（3）若微粒質量mo=1×10-13kg，求滑塊開始運動時所獲得的速度v2．（4分）參考答案：設微粒質量為m,由題意得：勻速圓周運動的半徑R=0.9m

有：=m代值得：Vc=

m/s(2)微粒要從XY邊界離開臺面，則圓周運動的邊緣軌跡如圖所示，半徑的極小值與極大值分代入數據有8.1×10－14kg＜m≤2.89×10－13kg

（3）如圖，微粒在臺面以速度v做以O點為圓心，R為半徑的圓周運動，從臺面邊緣P點沿與XY邊界成θ角飛出做平拋運動，落地點Q，水平位移s，下落時間t。設滑塊質量為M，滑塊獲得速度v0后在t內沿與平臺前側面成ф角方向，以就愛上的a做勻減速直線運動到Q，經過位移為k。由幾何關系，可得18.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點A距水面的高度H=7.0m，BC長d=2.0m，端點C距水面的高度h=1.0m．一質量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下，不計空氣的阻力（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，運動員在運動過程中可視為質點）（1）若假設運動員與AB、BC間沒有摩擦力，求運動員到達C點時速度的大小．（2）若運動員與AB、BC間有摩擦力，且動摩擦因數均為μ=0.10．求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功為多少？，運動員到達C點時速度的大小又為多少？（3）在第（2）問的前提下，保持水平滑道端點在同一豎直線上，調節水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′．參考答案：解：（1）從A到C根據動能定理可知：解得：（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：=500J根據動能定理可知：得運動員滑到C點時速度的大小為：v=10m/s

（3）在從C點滑出至落到水面的過程中，運動員做平拋運動的時間為t，，解得：t=下滑過程中克服摩擦做功保持不變，為：W=500J根據動能定理得：解得：v=運動員在水平方向的位移為：=當m時，水平位移最大．答：（1）運動員到達C點時速度的大小為．（2）運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功為500J，運動員到達C點