山東省淄博市博山區(qū)第十四中學(xué)高一物理期末試卷含解析

山東省淄博市博山區(qū)第十四中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、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.下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的速度B．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度C．如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點在地球上空的任何一點D．地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的參考答案：B【考點】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，星距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度．由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運動的線速度表達式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，軌道半徑最小，線速度最大．【解答】解：A、第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，而人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的速度隨著半徑增大而減小，故A錯誤；B、第一宇宙速度是人造衛(wèi)星運動軌道半徑為地球半徑所對應(yīng)的速度，故B正確；C、地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等，故C錯誤；D、地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，軌道一定是圓，故D錯誤；故選：B2.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動，物體相對桶壁靜止則（）A.物體受到3個力的作用B.物體所受向心力是物體所受的重力提供的C.物體所受向心力是物體所受的靜摩擦力提供的D.物體所受向心力是物體所受的桶壁的支持力提供的參考答案：AD3.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度．如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則（）A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換五種不同擋位C．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD=1：4D．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD=4：1參考答案：C【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位；抓住線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比【解答】解：A、B、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位．故A錯誤，B錯誤．C、同緣傳動邊緣點線速度相等，前齒輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，當(dāng)A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，得：，解得：ωA：ωD=ND：NA=12：48=1：4，故C正確，D錯誤故選：C4.（單選題）如圖所示，物體沿兩個半徑為R的圓弧由A到C，則它的位移和路程分別為A．，A指向C；

B．，A指向C；C．，A指向C；

D．，A指向C；參考答案：C5.小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時間及水平位移分別是（

）A．0.8s；4.8m

B．1s；4.8m

C．0.8s；3.2m

D．1s；3.2m參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個同學(xué)在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖9所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得=0.4m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.2m，h2=0.3m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時的初速度為

m/s；（2）物體經(jīng)過B時豎直分速度為

m/s；（3）拋出點在A點上方豎直高度為

m處。(要求填準(zhǔn)確值)參考答案：⑴4

⑵2.5⑶0.11257.如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上?。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則（sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s．（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為

m．（3）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的

A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定．參考答案：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．【考點】運動的合成和分解．【分析】兩個勻速直線運動的合運動為直線運動，根據(jù)平行四邊形定則求出玻璃管在水平方向的移動速度．抓住分運動與合運動具有等時性，求出玻璃管在水平運動的距離．【解答】解：（1）根據(jù)平行四邊形定則，有：tan37°=．則有：v2===0.4m/s．（2）在豎直方向上運動的時間為：t==s=2s．則玻璃管在水平方向上運動的距離為：x=v2t=0.4×2=0.8m．（3）根據(jù)運動的合成與分解，運動的軌跡偏向合外力的方向，則有：圖中的Q，故B正確，ACD錯誤．故答案為：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．8.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力），設(shè)拋出時t=0，得到物體上升高度隨時間變化的h-t圖像如圖所示，則該行星表面重力加速度大小等于_______，物體被拋出時的初速度為________m/s。參考答案：8；20試題分析：由圖讀出，物體上升的最大高度為，根據(jù)對稱性可得上升的時間為，對于上升過程，由得：；根據(jù)位移速度關(guān)系，上升的末速度為0，則：，得：考點：考查了豎直上拋運動【名師點睛】物體從行星表面豎直上拋，由圖讀出最大高度和上升的時間，根據(jù)運動學(xué)公式求出初速度和重力加速度．物體落回行星表面的速度與拋出時速度大小相等9.人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小．在此運動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

（填“減小”或“增大”）；其動能將

（填“減小”或“增大”）．參考答案：增大、增大．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動能的變化．【解答】解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據(jù)動能定理，萬有引力做正功，阻力做功無窮小，所以動能增大．故本題答案為：增大、增大．10.（4分）將豎直向下的20N的力，分解為兩個力，其中一個力大小為15N，水平向左，則另－個分力大小為

N，方向

．參考答案：25N

斜向右下，與豎直方向夾角為37。11.如圖所示，地面上有一高h(yuǎn)=3.75m的平臺，平臺下有一傾角可調(diào)的擋板，擋板的一端與平臺邊緣A點的正下方B點重合。將一個可視為質(zhì)點的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落過程中所受空氣阻力忽略不計。適當(dāng)調(diào)節(jié)擋板的傾角θ，小球會剛好垂直撞在擋板上，則小球運動時間t=_____s，擋板傾角θ=_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5 45°12.一個物體拖動紙帶運動，獲得打點計時器打出的一段紙帶如圖所示，紙帶上的計數(shù)點為0、1、2、3、4、5、6，每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，打點計時器打下計數(shù)點3時物體的瞬時速度為

▲，打點計時器打下計數(shù)點4點時物體的瞬時速度為

▲

，物體加速度為

▲

。參考答案：0.5m/s

、0.65m/s

、

0.3m/s2

13.一個質(zhì)量為0.1kg的小球從0.80m高處自由下落到一塊厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到陷至最低點經(jīng)歷了t=0.20s，則在t這段時間內(nèi)，軟墊對小球的沖量大小為___________________N·s；t這段時間內(nèi)小球的動量改變量的大小為__________________kg·m/s.（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用豎直向上大小為30N的力F，將質(zhì)量為2kg的物體從地面由靜止提升，物體上升2m后撤去力F，經(jīng)一段時間后，物體落回地面。若忽略空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）拉力F做的功（2）物體上升2m時的動能（3）物體剛落回地面時的速度參考答案：見解析.解：（1）（2）從物體靜止上升2m，由動能定理：

解得：（3）對全過程，由動能定理：解得：方向豎直向下17.有一架電梯，啟動時勻加速上升加速度為2m/s2，制動時勻減速上升加速度大小為1m/s2，中間階段電梯可勻速運行，電梯運行的樓層高48m．問：（1）若電梯運行時最大限速為9m/s，電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r間是多少；（2）如果電梯先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，全程共用時間為15s，上升的最大速度是多少。參考答案：（1）12s（2）4m/s【解題思路】試題分析：要想所用時間最短即只有加速和減速過程，而沒有勻速過程，設(shè)最大速度為，由位移公式得：，代入數(shù)據(jù)解得：因為：，符合題意加速的時間為：減速的時間為：運動的最短時間為：（2）先勻加速，后以某一速度υ勻速，且υ＜6m/s，再減速，設(shè)加速時間t1，減速時間為t2，則：加速的時間為：減速的時間為：勻速運動的時間為：上升的高度為：聯(lián)立解得υ=4m/s，另一解不合理舍去?？键c：勻變速直線運動規(guī)律【名師點睛】本題主要考查了勻變速直線運動規(guī)律。根據(jù)速度位移公式求出只有勻加速運動和勻減速運動的最大速度，與9m/s比較，再速度公式求解時間．設(shè)最大速度為υ，根據(jù)第一問的思路，分別得到加速、減速和勻速的時間（包含υ的表達式），最后代入數(shù)據(jù)求解。18.宇航員在某星球表面讓一個小球以初速v0做豎直上拋運動，經(jīng)過時間t小球落到星球表面．（1）求該星球表面附近的重力加速度g星；（2）已知該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M．（3）要使物體不再落回星球表面，沿星球表面平拋出的速度至少應(yīng)是多少？參考答案：解：（1）由豎直上拋規(guī)律t上=tg星==

（2）在星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重力．即：，由②③可得：M