遼寧省營(yíng)口市雁南中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省營(yíng)口市雁南中學(xué)高一物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究力的大小變化的情況，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某消防隊(duì)員從平臺(tái)上跳下，自由下落，在t1時(shí)刻雙腳觸地，他順勢(shì)彎曲雙腿，重心又下降了h。計(jì)算機(jī)顯示消防隊(duì)員雙腳觸地后重心下降h過程，他受到地面支持力F隨時(shí)間變化的圖象如圖5所示。根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷正確的是（

）A．在t1至t2時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心始終在加速下降B．在t1至t3時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心在加速下降C．在t2至t4時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心在減速下降

D．t3時(shí)刻消防隊(duì)員的加速度為零參考答案：AC2.下列說法中正確的是A物體的加速度不為0時(shí)，它的速度一定變化B物體的速度不變，其加速度一定為0C物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，若加速度減小，則速度一定減小D物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，若加速度增大，則速度一定增大參考答案：AB3.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中，正確的是（

）A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力一定不為零B．物體所受的合外力不為零時(shí)一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體有可能在恒力的作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，如推出手的鉛球D．物體只可能在變力的作用下做曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：AC4.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是

A．速度大小一定改變

B．合外力的方向一定改變C．速度方向一定改變

D．加速度方向一定改變參考答案：C5.（多選）已知引力常量為G，利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球的質(zhì)量A．已知地球半徑和地球表面處的重力加速度B．已知月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和月球質(zhì)量C．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期D．已知同步衛(wèi)星離地面高度和地球自轉(zhuǎn)周期參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤半徑為R，甲、乙物體質(zhì)量分別為M和m(M＞m)，它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍，兩物體用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＜R)的輕繩連在一起．如圖所示，若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的位置上，甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直，要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過

參考答案：7.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（2）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2．參考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）如果沒有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．當(dāng)不滿足m1＜＜m2時(shí)，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故C正確．（2）根據(jù)△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案為：（1）丙

C

（2）0.468.利用如圖所示的裝置可以研究影響向心力大小的因素。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，使長(zhǎng)槽4和短槽5分別隨變速塔輪2和3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒7下降，從而露出標(biāo)尺8。標(biāo)尺8上露出的等分格子的多少可以顯示出__________________________。參考答案：小球所受向心力的大小9.如圖所示，重力為40N的物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，若用斜向上F=50N的推力托住物體，使物體處于平衡狀態(tài)，這時(shí)物體受到的摩擦力是_____N；要使物體勻速下滑，推力F的大小應(yīng)變?yōu)開_____N（該空保留一位小數(shù)）．(g取l0，)參考答案：10.（4分）某走得準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針的長(zhǎng)度比是a∶b。（1）分針與時(shí)針的角速度之比是

，（2）分針與時(shí)針針尖的向心加速度之比是

。參考答案：12：1；144a：b11.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離L.則斜面對(duì)物體的彈力做的功為________，物體克服摩擦力做的功為________（重力加速度為g）參考答案：12.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．13.重型吊車以50kw的功率，勻速提升起質(zhì)量為5t的貨物，貨物上升的速度為

；在貨物上升5m的過程中，吊車所作的功W=

；若吊車實(shí)際做功為5×105J，則吊車的機(jī)械效率η=

。（g取10m/s2）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)，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(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列火車進(jìn)站前先關(guān)閉汽閥，讓車做勻減速滑行，此時(shí)速度為20m/s，當(dāng)火車滑行300m時(shí)，速度為10m/s；此后又繼續(xù)滑而停止在車站中，設(shè)火車在滑行過程中加速度始終保持不變。試求：（1）火車滑行的加速度；（2）火車從關(guān)閉汽閥到停止滑行時(shí)，滑行的總時(shí)間。參考答案：（1）火車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)a=(v22-v12)/2x=-0.5m/s2

與初速度方向相反（公式2分，答案2分,方向2分）（2）火車從關(guān)閉汽閥到停止滑行的時(shí)間

t=（0-v1）/a=40s（公式3分，答案3分）17.（10分）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛。如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道,AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長(zhǎng)4m的水平軌道。一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上P點(diǎn)以6m/s的速度下滑經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg,h=2m，H=3m，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦，g=10m/s2。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）運(yùn)動(dòng)員最后停在BC軌道上何處？參考答案：解析：（1）物體由P到Q，據(jù)動(dòng)能定理

(2分)代入數(shù)據(jù)解得μ=0.2

(2分)（2）物體最終停在水平面上，BC間的路程為s，則

(2分)代入數(shù)據(jù)解得s=19m

(2分)最終停在BC間，距B點(diǎn)3m處

(2分)18.如圖13所示，懸掛的直桿長(zhǎng)為，在其下處，