山西省運(yùn)城市第二中學(xué)分校高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市第二中學(xué)分校高一物理上學(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.（單選）繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星內(nèi)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，物體（） A．不受地球引力作用 B．所受引力全部用來產(chǎn)生向心加速度 C 加速度為零 D．可在飛行器中用天平測(cè)量物體的質(zhì)量參考答案：考點(diǎn)： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-超重和失重．分析： 人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)部物體的重力提供了物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力．解答： 解：解：A、處于完全失重狀態(tài)的物體依然受地球的引力，此力提供向心力，故A錯(cuò)誤；B、處于完全失重狀態(tài)物體，重力完全提供向心力，所受引力全部用來產(chǎn)生向心加速度，故B正確；C、處于完全失重狀態(tài)物體，重力完全提供向心力，其向心加速度不為零，故C錯(cuò)誤；D、由于人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力提供向心力，所以物體處于完全失重狀態(tài)，所以用天平無法測(cè)出物體的質(zhì)量．故D錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力并沒變，只是對(duì)支持物的壓力變了．2.（單選題）關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(

)A．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體剛下落時(shí)，速度和加速度都為零C．物體的質(zhì)量越大，下落時(shí)加速度就越大D．物體僅在重力作用下由靜止開始的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)參考答案：D3.某校高一的新同學(xué)分別乘兩輛汽車去市公園游玩。兩輛汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng)，甲車內(nèi)一同學(xué)看見乙車沒有運(yùn)動(dòng)，而乙車內(nèi)一同學(xué)看見路旁的樹木向西移動(dòng)。如果以地面為參考系，那么，上述觀察說明A．甲車不動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)

B．乙車不動(dòng)，甲車向東運(yùn)動(dòng)C．甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)

D．甲、乙兩車以相同的速度都向東運(yùn)動(dòng)參考答案：D4.（單選）甲、乙兩物體質(zhì)量之比為m甲∶m乙＝5∶1，甲從離地高H處自由落下的同時(shí)乙從離地高2H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是：（

）A．在下落過程中，同一時(shí)刻二者速度不相等

B．甲落地時(shí)，乙距地面的高度大于HC．甲落地時(shí)，乙的速度的大小為

D．甲、乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2參考答案：C5.對(duì)于做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體A．加速度減小，其速度一定隨之減少B．加速度增大，其速度一定隨之增大C．位移與時(shí)間平方成正比D．在某段時(shí)間內(nèi)位移可能為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.滬杭高鐵在運(yùn)營前的某次測(cè)試中，列車在水平直線軌道上勻速行駛的最大速度為360km/h（約為100m/s）。假定列車的總質(zhì)量為4.0×105kg．列車以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力為車重的0.03倍，則此時(shí)列車牽引力的總功率約為

▲

（填“1.2×107W”或“1.2×106W”）。參考答案：7.觀察自行車的主要傳動(dòng)部件，了解自行車是怎樣用鏈條傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)后輪前進(jìn)的。如圖所示，大齒輪、小齒輪、后輪三者的半徑分別為r1、r2、r3，它們的邊緣上有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。則A、B、C三者的線速度大小之比為

，角速度之比為

。

參考答案：r2:r2:r3

,

r2:r1:r1

8.如圖所示，臺(tái)階的高度都是0.4m,一球以水平速度由第一級(jí)臺(tái)階上拋出欲打在第五級(jí)臺(tái)階上，則水平速度v的取值范圍是

．參考答案：9.如圖所示，繃緊的傳動(dòng)皮帶始終保持大小為v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m=1kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放到皮帶A處。若物塊與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，AB間距離s=6m，重力加速度g=10m/s2，則物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，皮帶的摩擦力對(duì)物塊做的功為__________J，物塊從A運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間為_________s。參考答案：10.如圖所示是在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡。

已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出，經(jīng)測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60，45)。則平拋物體的初速度＝

m/s，該物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為一拋物線，其軌跡方程為

參考答案：11.如圖所示電場(chǎng)中畫三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=30V，C點(diǎn)的電勢(shì)為φC=20V，則B點(diǎn)的電勢(shì)φB 10V。（填“大于”或“小于”或“等于”）參考答案：大于

12.船在100m寬的河中橫渡，船在靜水中的航速是4m/s，水流的速度為5m/s．試分析：(1)船能否到達(dá)正對(duì)岸

(填“能”或“不能”)。(2)船至少需要多少時(shí)間方能達(dá)到對(duì)岸

s。(3)船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的最小距離是

m。參考答案：13.開普勒認(rèn)為：所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是___________，太陽處在_________。所有行星的軌道的________的三次方跟公轉(zhuǎn)_________的二次方的比值都相等，其表達(dá)式為__________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為2θ，圓錐和球一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，錐面對(duì)小球的支持力會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增大而減小，當(dāng)小球恰好離開錐面時(shí)，求：（1）此時(shí)繩的張力FT；（2）小球的角速度ω．參考答案：解：（1）豎直方向有：FTcosθ=mg解得：（2）水平方向，由細(xì)線的拉力沿水平方向上的分量提供向心力，有：，又r=Lsinθ，解得：答：（1）此時(shí)繩的張力為；（2）小球的角速度為．【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）對(duì)小球受力分析，對(duì)繩子的拉力進(jìn)行正交分解，在豎直方向上小球受力平衡，列式求解即可解得繩子的張力．（2）當(dāng)小球恰好離開錐面時(shí)，繩子的拉力在水平方向上的分力提供向心力，結(jié)合向心力的公式可解得此時(shí)的角速度．17.如圖所示，一輕繩長為L，下端拴著質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向間的夾角為θ，已知重力加速度為g．求：（1）繩的拉力大小F；（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．參考答案：解：對(duì)小球受力分析如圖，設(shè)繩子的拉力為F，拉力在豎直方向的分力等于重力，則有：F=；對(duì)小球，小球所受重力和繩子的拉力的合力提供了向心力，得：mgtanθ=m其中：r=Lsinθ

解得：T=2π答：繩子對(duì)小球的拉力為，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π．【考點(diǎn)】向心力．【分析】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球所受的重力和拉力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)力的合成求解繩的拉力大小，根據(jù)牛頓第二定律，求出小球的周期．18.如圖所示，物體在離斜面底端5m處由靜止開始下滑，然后滑上由小圓弧（長度忽略）與斜面連接的水平面上，若斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，斜面傾角為37°，則物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？參考答案：解：物體在斜面上受重力mg、支持力FN1、滑動(dòng)摩擦力Ff1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上減速直到靜止．對(duì)物體在斜面上的受力分析如圖甲所示，可知物體下滑階段：FN1=mgcos37°

故Ff1=μFN1=μmgc