山東省棗莊市市第二中學(xué)高一物理期末試題含解析

山東省棗莊市市第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度為2m/s2，那么開始剎車后5秒與開始剎車后12秒汽車通過的位移之比為A．75∶96

B．96∶75

C．3∶4

D．4∶3參考答案：C2.下列各物理量的國際單位制中，哪個是能量單位（

）A．牛頓

B．焦耳

C．瓦特

D．赫茲

參考答案：B3.（多選題）汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動，途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電桿，已知A、B間的距離為60m，車經(jīng)過B時的速度為15m/s，則（）A．經(jīng)過A桿時速度為5m/sB．車的加速度為15m/s2C．車從出發(fā)到B桿所用時間為10sD．從出發(fā)點到A桿的距離是7.5m參考答案：AD【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】先解出AB之間的平均速度，即為AB中間時刻的瞬時速度，根據(jù)加速度的定義求得加速度，根據(jù)速度公式求得A點的速度和到達B所用的時間，用速度和位移的關(guān)系公式求得從出發(fā)點到A點的距離．【解答】解：A、B：根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，得AB中間時刻的速度為：vC==根據(jù)加速度的定義，．根據(jù)速度公式，解得：．故A正確，B錯誤；C、根據(jù)速度公式：，故C錯誤．D、從出發(fā)點到A桿的距離為：，故D正確．故選：AD．4.關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中,下列敘述正確的是(

)A.每次實驗必須設(shè)法求出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B.每次實驗中橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出參考答案：D5.（多選）如圖是甲、乙兩物體做直線運動的v-t圖象。下列表述正確的是（）A．乙做勻加速直線運動

B．甲的加速度比乙的小C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲與乙的速度方向相同參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.高速鐵路彎道處，外軌比內(nèi)軌要_________（填“高”或“低”）；列車通過彎道時若速度比正常速度快會導(dǎo)致鐵軌對車輪有向___________側(cè)（填“內(nèi)”或“外”）的很大的擠壓力。參考答案：高

內(nèi)7.將一質(zhì)量為m=1kg的物體從離平地h=20m的高處，以速度v0=10m/s水平拋出，不計空氣阻力,在物體從拋出到落地過程中重力的平均功率為___________w；物體剛要落地時重力的瞬時功率為___________w(g取10m/s2)。參考答案：_100__________

___200_____8.如圖所示，為用頻閃方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個同時同一點出發(fā)有小球，AA＇為球在光滑水平面上以速度v運動的軌跡，BB＇為B球以速度v被水平拋出后的運動軌跡；CC＇為C球自由下落的運動軌跡，通過分析上述三條軌跡，可得出關(guān)于平拋運動規(guī)律的結(jié)論是：（1）_____________________________________________；（2）____________________________________________。參考答案：⑴水平方向做勻速直線運動；⑵豎直方向做自由落體運動。9.在2004年雅典奧運會上，我國運動員劉春紅以抓舉112．5kg、挺舉153kg、總成績275．5kg奪得女子69公斤級舉重冠軍。若劉春紅在挺舉中用4s的時間把153kg的杠鈴舉高160cm，在此過程中她對杠鈴做的功是

J，平均功率是

W。（g=10m/s2）參考答案：2448

612

10.如圖所示，（a）中U形管內(nèi)液面高度差為h，液體密度為ρ，大氣壓強為p0，此時容器內(nèi)被封閉氣體的壓強p1為______________；（b）中內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平桌面上，活塞的質(zhì)量為m1，底面積為S，在活塞上再放置一個質(zhì)量為m2的金屬塊，大氣壓強為p0，則氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強p2為_________________。（已知重力加速度為g）參考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S11.（4分）如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg，其推進器的平均推力為900N，在飛船與空間站對接后，推進器工作5s內(nèi)，測出飛船和空間站速度變化是0.05m/s，則空間站的加速度為

m/s2，質(zhì)量為 kg。參考答案：0.01

8.7×10419、如果物體沿直線運動，為了定量描述物體的位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定

、

和

，建立直線坐標(biāo)系，如圖所示，若物體運動到A點，此時它的位置坐標(biāo)xA=

，若它運動到B點，則此時它的位置坐標(biāo)xB=

。Ks5u參考答案：原點

正方向

單位長度

3m

-2m13.某同學(xué)從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。（1）操作時比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球

B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。參考答案：

(1).A

(2).k【詳解】第一空：從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運動過程中，A點的速度為，則動能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關(guān)系式為：。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，小車質(zhì)量M=2.0kg，與水平地面的摩擦阻力忽略不計，物體質(zhì)量m=0.50kg，物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3．小車在水平向右的拉力作用下由靜止開始向右加速運動，求：（1）為使小車和物體一起向右做勻加速運動，水平拉力不能超過多少？（2）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動，物體受摩擦力多大？水平拉力多大？（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？參考答案：解：（1）物體與小車間的滑動摩擦力：Ff=μmg=0.3×0.50×10N=1.5N，當(dāng)m與M剛好發(fā)生相對滑動時水平拉力達到最大，由牛頓第二定律得，對物體m，則有：μmg=mam，解得：am=3m/s2．對整體，則有：Fm=（M+m）am=（2.0+0.50）×3N=7.5N．（2）當(dāng)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動，物體m與小車M無相對滑動，此時物體受水平向右的靜摩擦力作用，由牛頓第二定律得，對于物體m，則有：f=ma1=0.50×1.2N=0.6N，對于小車M，則有：F1﹣f=Ma1，代入數(shù)據(jù)可解得：F1=3N．（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2向右的加速度，此時物體m與小車M發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律得，對小車M，則有：F2﹣μmg=Ma2，代入數(shù)據(jù)可解得：F2=8.5N．答：（1）為使小車和物體一起向右做勻加速運動，水平拉力不能超過7.5N；（2）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動，物體受摩擦力0.6；水平拉力為3N；（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2的加速度，需給小車提供8.5N的水平推力．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）欲使物體與小車一起向右勻加速運動，當(dāng)m與M剛好發(fā)生相對滑動時水平推力達到最大，先對m由牛頓第二定律求出最大加速度，再對整體由牛頓第二定律求出最大拉力；（2）當(dāng)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動，物體m與小車M無相對滑動，對于m和M分別根據(jù)牛頓第二定律求出物體受摩擦力和水平拉力；（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2向右的加速度，此時物體m與小車M發(fā)生相對滑動，再根據(jù)牛頓第二定律求出需給小車提供的水平推力．17.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度（2）該星球的第一宇宙速度v（3）該星球的密度ρ；參考答案：18.(7分)某物體在地面上受到的重力為