山西省太原市第一高級(jí)職業(yè)中學(xué)高一物理期末試題含解析

山西省太原市第一高級(jí)職業(yè)中學(xué)高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，并用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)參考答案：2.（單選）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．S1、S2、S3、S4是圓周上的四個(gè)點(diǎn)，S1S3是過(guò)圓心的水平線，

S2S4

是過(guò)圓心的豎直線．現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)分別在S1、S2、S3、S4各點(diǎn)離開軌道后在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間落在水平地面上．若質(zhì)點(diǎn)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力作用，則下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)在S1離開軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定最短B．質(zhì)點(diǎn)在S2離開軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定最短C．質(zhì)點(diǎn)在S3離開軌道后落到地面上的速度一定最大D．質(zhì)點(diǎn)在S4離開軌道后落到地面上的速度一定最大參考答案：D3.如圖所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時(shí)的行走路線，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3m和5m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他的位移和路程分別為()A．16m，方向從A到C；16mB．8m，方向從A到C；8πmC．8πm，方向從A到C；16mD．16m，方向從A到C；8πm參考答案：4.（單選）一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)

（）A．速度一定在不斷地改變，加速度也一定在不斷地改變B．速度一定在不斷地改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定在不斷改變D．速度和加速度都可以不變參考答案：B5.（多選）如圖所示，地面上有兩個(gè)完全相同的木塊A、B；在水平推力F作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度穩(wěn)定后，若用μ表示木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，F(xiàn)K表示彈簧彈力，則()A．μ＝0時(shí)，F(xiàn)K＝ B．μ＝0時(shí)，F(xiàn)K＝FC．μ≠0時(shí)，F(xiàn)K＝

D．μ≠0時(shí)，F(xiàn)K＝F參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動(dòng)．兩球間是一個(gè)輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間A球加速度為_____；B球加速度為_____．參考答案：2g

07.一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為V=（12—5t）m/s，則其初速度為

m/s，加速度為

m/s2，3s末的速度為

m/s。參考答案：12，－5，－38.平拋運(yùn)動(dòng)t時(shí)刻的速度（要求把Vx、Vy、V、θ都表達(dá)清楚，畫出示意圖）Vx=Vy=V=tanθ=參考答案：9.用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),小車放在水平桌面上，保持小車的質(zhì)量不變,測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示.(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中畫出a-F圖線;

F/N0.200.300.400.50a/(ms-2)0.100.210.290.40

(2)把圖線延長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)圖線不通過(guò)原點(diǎn),其原因是

.（3）在處理數(shù)據(jù)時(shí)，總是把小桶和沙子的重力當(dāng)作小車所受合力。而實(shí)際上小車所受合力比小桶和沙子的重力要__

_一些（選填“大”或“小”）。因此，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度更高一些，應(yīng)使小桶和沙子的總質(zhì)量盡可能______一些（選填“大”或“小”）。參考答案：

（2）沒有平衡摩擦力

;（3）

小

;

小

;10.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為，則運(yùn)動(dòng)速率之比為_____________。參考答案：11.（4分）如圖所示，三個(gè)大小均為10N的力剛好提起重20N的物體，其中F3豎直向上，那么F1、F2與F3之間的夾角應(yīng)分別為_________、_________。參考答案：60°；60°12.一支刻度均勻，但讀數(shù)不準(zhǔn)的溫度計(jì)。在測(cè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水溫度時(shí)，示數(shù)為96℃，在測(cè)一杯熱水的溫度時(shí)，其示數(shù)與熱水的真實(shí)溫度50℃恰好相等。若用此溫度計(jì)去測(cè)量冰水混合物的溫度時(shí)，則示數(shù)是

℃參考答案：4；

13.某校物理課題研究小組在進(jìn)行《研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素》的課題研究時(shí)，他們用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系。已測(cè)得木塊1的質(zhì)量為100g，測(cè)定木板2在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊1運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，得到一組F與相應(yīng)的砝碼重力G的數(shù)據(jù)（如下表），重力加速度g=10m/s2.該小組同學(xué)已經(jīng)在表格中的空格內(nèi)填上部分?jǐn)?shù)據(jù)。（1）表格中空白部分應(yīng)填

（2）請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的方格坐標(biāo)紙中幫助該組同學(xué)作出滑動(dòng)摩擦力Ff與正壓力FN的關(guān)系圖線砝碼G/N0.501.001.502.002.503.00正壓力FN/N1.502.002.503.003.504.00彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N0.440.620.750.891.061.20滑動(dòng)摩擦力Ff/N0.44

0.750.891.061.20

(3)由作出的圖線你可得出什么結(jié)論：

.參考答案：（1）0.62

（2）

（3）滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物體A質(zhì)量mA=10kg，A的初速度V0=12m/s,方向沿斜面向下，已知斜面足夠長(zhǎng)，B離地面足夠高，A、B均可看成質(zhì)點(diǎn)，繩子的質(zhì)量不計(jì)且始終繃緊，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8（要求一定要作出受力分析圖）（1）若A與斜面間無(wú)摩擦，A、B均作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求物體B的質(zhì)量mB?（2）若物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將B換成質(zhì)量為mB′=20kg的物體（提示：此時(shí)繩子的拉力不等于物體B的重力）,求物體A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小？并求5s時(shí)物體A的速度大小和方向？參考答案：解：（1）當(dāng)A、B作勻速運(yùn)動(dòng)

對(duì)B：T=mBg

①

1分

對(duì)A：mAgsin370=T′

②

2分

依牛頓第三定律T=T’

③

由①②③可得：mB=6kg

1分

(2)當(dāng)B換成質(zhì)量為mB′=20kg時(shí)

由于：mBg+μmAgcos370>mAgsin370,所以開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A沿斜面向下作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B向上作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

對(duì)A：F合=ma有：

T+μN(yùn)A-mAgsin370=mAa1

④

1分

NA=mAgcos370

⑤

1分

對(duì)B：mB′g-T′=mBa1

⑥

1分

依牛頓第三定律T=T’⑦由④⑤⑥⑦可得：a1=6m/s2

1分從開始運(yùn)動(dòng)至停止時(shí)間：停止時(shí)：由于mB′g>mAgsin370+μmAgcos370，所以接下來(lái)A沿斜面向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B向下作勻加速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)B：mB′g-T′=mBa2

⑧ks5u對(duì)A：F合=ma有：

T-μN(yùn)A-mAgsin370=mAa2

⑨

1分

NA=mAgcos370

⑩由⑧⑨⑩可得

1分ks5ut2=t-t1=(5-2)s=3s從停止后經(jīng)過(guò)6s時(shí)，，方向沿斜面向上

1分17.靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)一根拉直的輕繩相連，如圖．輕繩長(zhǎng)L＝1m，承受的最大拉力為8N．A的質(zhì)量m1=2kg，B的質(zhì)量m2=8kg．A、B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運(yùn)動(dòng)．當(dāng)F增大到某一值時(shí)，輕繩剛好被拉斷（g=10m/s2）．求：（1）繩剛被拉斷時(shí)F的大小；（2）若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s，保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A靜止時(shí)，A、B間的距離．參考答案：（1）設(shè)繩剛要被拉斷時(shí)產(chǎn)生的拉力為T．根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A物體 2分

a=2m/s2

1分對(duì)A、B整體

2分

F=40N 1分（2）設(shè)繩斷后，A的加速度為a1，B的加速度為a2．m/s2 1分

3m/s2 1分A停下來(lái)的時(shí)間為1s

2分

A的位移為1m

2分B的位移為3.5m

2分A剛靜止時(shí)，A、B間距離3.5m 18.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T．

（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v=2.7×105m/s，運(yùn)行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）設(shè)A、B圓軌道半徑分別為r1、r2，由題意知，A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同，設(shè)其為ω，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：

且，設(shè)A、B之間的距離為r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由萬(wàn)有引力定律，有：

將①代入得：

令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：