河北省衡水市北卷子中學高一物理上學期期末試卷含解析

河北省衡水市北卷子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.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點(如圖1所示)．則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度參考答案：CD2.汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對車的摩擦力已達到最大值。當汽車的速率加大到原來的二倍時，若使車在地面轉(zhuǎn)彎時仍不打滑，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)（

）A．增大到原來的二倍

B．減小到原來的一半C．增大到原來的四倍

D．減小到原來的四分之一參考答案：C3.物體從靜止開始做勻加速直線運動，已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m，則可知：

A.第1s內(nèi)的位移為3m

B.第2s末的速度為8m／s

C.物體運動的加速度為2m／s2

D.物體在5s內(nèi)的平均速度為15m／s參考答案：AD4.（單選）關(guān)于重力和重心，下列說法中正確的是(

)

A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B．質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心

C．物體上只有重心處才受到重力作用D．重力的方向總是垂直于地面

參考答案：B5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為30，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為A．mg和mg

B．mg和mgC．mg和mg

D．mg和mg參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得距離SAB=7.65cm，SBC=9.17cm．已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體瞬時速度為

m/s．由此測出的重力加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是

．參考答案：7.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為L，且L=1.25cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相機的閃光頻率是___________Hz；⑵小球運動的初速度的計算式為

（用L、g表示），其大小是___________m/s；參考答案：(1)20Hz； (2)，0.75m/s8.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）照相機的閃光周期是

s；（2）小球運動中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s．參考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，由BC和AB之間的距離差可以求出時間間隔；（2）在水平方向上是勻速直線運動，由ABC三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B點水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在豎直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入數(shù)據(jù)解得：△t==0.1s．（2）水平方向是勻速直線運動，v0=m/s=1.5m/s（3）物體在B點時豎直方向的速度為vy，則故B點的速度為：vB=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.59.在豎直向下、電場強度為E的勻強電場中，一個質(zhì)量為m的帶點液滴，沿著水平方向直線運動，則該液滴帶

電，電荷量大小為

。參考答案：10.做勻速圓周運動的物體，10s內(nèi)沿半徑為50m的圓周運動了200m，則物體做勻速圓周運動的角速度為

rad/s,線速度大小為

m/s,周期為

s.參考答案：11.如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由圖可知：小球從A點運動到B點經(jīng)歷的時間（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點運動到C點經(jīng)歷的時間；照相機的閃光頻率為

Hz；小球拋出時的初速度大小為

m/s．參考答案：等于；10；2.5【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應(yīng)用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）水平方向的運動是勻速直線運動，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時間相等．（2）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：（3）水平方向勻速運動，有：s=v0t，選AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案為：等于；10；2.512.如圖所示，長L=80cm的細繩上端固定，下端系一個質(zhì)量m=100g的小球．將小球拉起至細繩與豎直方向成60°角的位置（細繩已拉直），然后無初速釋放．不計各處阻力，則小球運動到最低點時的速度為

m/s．（取g=10m/s2）參考答案：小球運動過程中只有重力做功，根據(jù)機械能守恒得：mgL（1﹣cos60°）=mv2，則通過最低點時：小球的速度大小為：v==m/s=2m/s，故答案為：13.質(zhì)量為M的長木板靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊以初速度v0從左向右水平滑上長木板。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,木塊在長木板上滑動的過程中，長木板的加速度大小等于_______m/s2，方向為__

__。(重力加速度用g表示)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質(zhì)．測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點（終點）線前，聽到起跑的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達折返線處，用手觸摸折返線處的物體（如木箱）后，再轉(zhuǎn)身跑向起點（終點）線，當胸部到達起點（終點）線的垂直面時，測試員停止計時，所用時間即為“10米折返跑”的成績，如圖所示．設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．求該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌伲繀⒖即鸢福嚎键c： 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 根據(jù)速度時間公式和平均速度公式求出受試者加速階段、減速階段的時間和位移，從而求出勻速運動的時間．返回時再求出加速的時間和位移，再求出勻速運動的時間，所有時間的總和為折返跑的成績．解答： 解：對受試者，由起點（終點）線向折返線運動的過程中加速階段：t1==1s；s1=vmaxt1=2m減速階段：t3==0.5s；s3=vmaxt3=1m勻速階段：t2==1.75s由折返線向起點（終點）線運動的過程中加速階段：t4==1s；s4=vmaxt4=2m勻速階段：t5==2s受試者“10米折返跑”的成績?yōu)椋簍=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s．答：受試者“10米折返跑”的成績?yōu)?.25s．點評： 解決本題的關(guān)鍵搞清受試者的運動規(guī)律，根據(jù)運動學公式求出每一段過程的運動時間，從而求出總時間．17.（15分）如圖所示，A物的質(zhì)量為2×104kg，放在傾角為30o的斜面上，輪軸B的質(zhì)量為1×104kg，放置在水平面上，A、B用繞過滑輪C的細線相連接，繩CE處于水平位置?，F(xiàn)在輪軸的邊緣上繞一細繩，繩的一端D施加一水平力F，設(shè)滑輪C和繩的質(zhì)量以及繩與滑輪間的摩擦不計。重物A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7，輪軸B與水平面間的摩擦系數(shù)為0.5，圖中R=2r。試求；欲使此系統(tǒng)保持平衡狀態(tài)，力F的取值范圍為多少？參考答案：解析：本題考查一般物體的平衡條件：同時滿足力的平衡條件和力矩平衡條件。（1）物A放在斜面上，摩擦角

故當沿斜面方向的繩的拉力T=0時A也能靜止在斜面上，即作用在輪軸邊緣D處的水平力最小值為

（2）當水平力F由零逐漸增大時，A有沿斜面上滑趨勢，考慮當A受到最大靜摩擦力時，由摩擦定律和力的平衡條件（受力如圖）有：

所以

這時假設(shè)輪軸能平衡，以H為轉(zhuǎn)軸由力矩平衡條件有

而

R=2r所以

B受的靜摩擦力

(3)而

故輪軸B不能保持平衡，由此可見，欲使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，A不可能達到極限平衡狀態(tài)。由（3）式有：

(4)又

(5)所以

,而

所以A能平衡。綜上所述，F(xiàn)的取值范圍是18.電子所帶電荷量最早是由美國科學家密立根通過油滴實驗測出的．油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金