浙江省杭州市塘棲第三中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省杭州市塘棲第三中學(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.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),以下說法中正確的是：A.對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度一定大于中間時(shí)刻速度.B.對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度一定小于中間時(shí)刻速度.C.無論勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度一定大于中間時(shí)刻速度.D.對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度一定等于中間時(shí)刻速度.參考答案：ACD2.（多選題）圓形光滑軌道位于豎直平面內(nèi)，其半徑為R，質(zhì)量為m的金屬小球環(huán)套在軌道上，并能自由滑動(dòng)，如圖所示，以下說法正確的是 （多選） A.要使小圓環(huán)能通過軌道的最高點(diǎn)，小環(huán)通過最低點(diǎn)時(shí)的速度必須大于B.要使小圓環(huán)通過軌道的最高點(diǎn)，小環(huán)通過最低時(shí)的速度必須大于C.如果小圓環(huán)在軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大于，則小環(huán)擠壓軌道外側(cè)D.如果小圓環(huán)通過軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大于，則小環(huán)擠壓軌道內(nèi)側(cè)

參考答案：BD3.一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果僅使其中一個(gè)力大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大?。ù肆Φ姆较蚴冀K未變），在這過程中其余各力均不變，那么，圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】據(jù)題，物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，其中的一個(gè)力與其他各力的合力大小相等、方向相反．當(dāng)保持這個(gè)力方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小，分析物體的合力如何變化，確定物體的加速度如何變化，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，判斷速度的變化情況，再選擇圖象．【解答】解：依題，原來物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，使其中的一個(gè)力保持方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小的過程中，物體的合力從開始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度可知，速度圖象的斜率先增大后減小，所以圖象D正確．故選：D．4.（多選）如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長h時(shí)，讓圓環(huán)由靜止開始沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰好為零．若以地面為參考面，則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)的機(jī)械能保持為mgh

B．彈簧的彈性勢能先增大后減小C．彈簧彈力做的功為－mgh

D．彈簧的彈性勢能最大時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能和重力勢能之和最小參考答案：CD5.（單選）機(jī)械表的時(shí)針與分針都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）A．分針角速度是時(shí)針角速度的12倍B．分針角速度是時(shí)針?biāo)俣鹊?0倍C．如果分針的長度是時(shí)針長度的1.5倍，則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的90倍D．如果分針的長度是時(shí)針長度的1.5倍，則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的1.5倍參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）圖表示某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像，從圖可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分別是______m/s2、______m/s2、______m/s2、______m/s2。

參考答案：1，0，－2，－0.57.某商場扶梯的高度是5m，扶梯長是7m，小明體重為600N。扶梯把小明從三樓送上四樓的過程中對(duì)小明做功________________J。如果要知道扶梯對(duì)小明做功的功率，還應(yīng)該測量的物理量是________________。參考答案：

3000

時(shí)間8.（4分）質(zhì)量為M的木塊在大小為F與水平成θ角斜向上的拉力作用下沿水平面以加速度ɑ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＿＿＿＿＿＿,若去掉F沿水平方向施加拉力T，要使木塊改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則T為＿＿＿＿。參考答案：(1)(Fcos-ma)/(mg-Fsin)

(2)mg(Fcos-ma)/(mg-Fsin)9.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如上圖所示．(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長度為___cm；該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.參考答案：10cm；50N/m.10.一根質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，有一部分懸掛在桌邊，掛在桌邊部分長為總鏈長的1/3，設(shè)鏈條長為L，若要將懸掛部分拉回桌面至少需做功

。參考答案：11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)一組同學(xué)在做探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________圖像。(3)如圖4－2－7(a)所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，此圖線說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是_________________。(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同。（________________________________）參考答案：M》m

1/M

說明還沒有平衡摩擦力或者平衡力不夠

M不同12.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

．（R視為質(zhì)點(diǎn)）

參考答案：

5

D

13.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，每隔打一個(gè)點(diǎn)。如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始分別取1、2、3計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離依次為x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的瞬時(shí)速度表達(dá)式v2=

▲

，數(shù)值為

▲

m/s。參考答案：，

0.525

m/sks5u三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

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(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大?。唬?）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)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(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?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(yùn)動(dòng)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(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，水平桌面上放一重為200N的木箱（箱口朝下），箱內(nèi)有一下端固定于桌面的輕質(zhì)彈簧，其勁度k=1000N/m，彈簧將重15N的木塊A頂?shù)较漤敚ㄅc箱內(nèi)壁接觸），此時(shí)彈簧被壓縮了4cm．畫出木塊受力示意圖，并求出各力的大小。參考答案：受力示意圖如圖所示（2分）G=15N（2分）（2分）（2分）17.我國首個(gè)月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，請(qǐng)你解答：

(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為

T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)

的軌道半徑。

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回到拋出點(diǎn)。已知月球半徑為R月，引力常量為G，

試求出月球的質(zhì)量M月。參考答案：18.圖a為自動(dòng)感應(yīng)門，門框上沿中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值（可稱為水平感應(yīng)距離）時(shí)，中間兩扇門分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳感器的距離大于設(shè)定值時(shí)，門將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門的寬度為d，最大移動(dòng)速度為v0，若門開啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，每扇門完全開啟時(shí)的速度剛好為零，移動(dòng)的最大距離為d，不計(jì)門及門框的厚度。(1)求門開啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小；(2)若人以v0的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門，要求人到達(dá)門框時(shí)左右門同時(shí)各自移動(dòng)的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門，欲搬運(yùn)寬為的物體（厚度不計(jì)），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門（如圖c），物體的移動(dòng)速度不能超過多少？參考答案：(1)(2)l=d

(3)試題分析：（1）作出每扇門開啟過程中的速度圖象，根據(jù)圖象求出加速度；（2）人只要在門打開的時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過，由此求出設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離；（3）為滿足寬為的物體通過門，根據(jù)題意分析門所做的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解。（1）依題意每扇門開啟過程中的速度圖象如圖所示：設(shè)門全部開啟所用的時(shí)間為，由圖可得由速度時(shí)間關(guān)系得：聯(lián)立解得：（2）要使單扇門打開，需要的時(shí)間為人只要在t時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過，所以人到門的