上海祝橋高級(jí)中學(xué)高一物理期末試題含解析

上海祝橋高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對(duì)提高患者的總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力、緩解焦慮和抑郁都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為R1、R2、R3，A、B、C分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為R1：R2C．B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為R22：R32D．A、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為R22：（R1R3）參考答案：BD【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】根據(jù)向心加速度的公式=ω2r知，線速度大小不變，向心加速度與半徑成反比，角速度不變，向心加速度與半徑成正比．【解答】解：A、大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R1ω1=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；B、小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω3=ω2，根據(jù)T=．所以B與C的周期相等，即T2=T3；根據(jù)T=，則A與B的周期之比：所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；C、小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a3=R2：R3．故C錯(cuò)誤；D、大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a1：a2=R2：R1．所以：．故D正確．故選：BD2.關(guān)于第一宇宙速度，下面說法中正確的是：

（

）

A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球圓周軌道上飛行的最小速度

B．它是人造地球衛(wèi)星繞地球圓周軌道上飛行的最大速度

C．它是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度

D．它是人造地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度參考答案：BC3.（多選題）如圖所示，某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點(diǎn)，其軌跡為一拋物線．現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道．P為滑道上一點(diǎn)，OP連線與豎直方向成45°角，則此物體（）A．由O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為B．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的水平分量為C．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的豎直分量為v0D．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大小為2v0參考答案：BD【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】若做平拋運(yùn)動(dòng)，OP連線與豎直方向成45°角，所以豎直分位移與水平分位移大小相等，根據(jù)時(shí)間可求出豎直方向的分速度和速度的大小和方向，若從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，則物體做圓周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，速度方向沿切線方向．【解答】解：豎直分位移與水平分位移大小相等，有v0t=，t=，豎直方向上的分速度vy=gt=2v0．設(shè)瞬時(shí)速度方向與水平方向成θ角，則tanθ=，從O到P做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間不為，故A錯(cuò)誤；若從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得：而平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)vy2=2gh解得：v=2v0，故D正確．物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，速度的水平分量為vx=vcosθ=2v0=，故B正確，C錯(cuò)誤；故選BD．4.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對(duì)兩物塊的最大靜摩擦力大小相等，開始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩A、B即將滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A．A、B物塊受到的靜摩擦力都是一直增大

B．A受到的靜摩擦力是先增大后減小，B受到的靜摩擦力一直增大C．A受到的靜摩擦力是先指向圓心后背離圓心，B受到的靜摩擦力一直增大后保持不變D．A受到的靜摩擦力是先增大后減小又增大，B受到的靜摩擦力一直增大后保持不變參考答案：CD5.（多選）科技館中的一個(gè)展品如圖所示，在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的

間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光時(shí)間間隔正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)，對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g＝10m/s2)()

A．水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB<tBC<tCD

B．間歇發(fā)光的間隔時(shí)間是s

C．水滴在相鄰兩點(diǎn)之間的位移滿足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5

D．水滴在各點(diǎn)速度之比滿足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重20N的鐵球從離地面40m高處由靜止開始下落，若空氣阻力是球重的0.2倍，那么該球從下落到著地的過程中，重力對(duì)小球做功為

---J，空氣阻力對(duì)小球做功為

J參考答案：7.如圖所示是一個(gè)小球從某一高處由靜止開始下落（可視為初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)），當(dāng)它經(jīng)過A、B兩處的光電門傳感器時(shí)，兩光電門傳感器測(cè)出它們的速度分別為6.278m/s、7.016m/s，用刻度尺測(cè)出A、B兩位置的高度差為0.50m．則物體下落的加速度a為

【12】

m/s2，物體經(jīng)過AB的時(shí)間t為

【13】

s，小球開始下落時(shí)距離A處的高度h為

【14】

m．參考答案：8.如圖所示是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪,（1）假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s,則大齒輪的角速度是

rad/s.(2)要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測(cè)量大齒輪的半徑r1，小齒輪半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

（3）用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式

參考答案：9.兩顆人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA：mB=1：2，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA：rB=1：3，則它們的線速度之比vA：vB=

，向心加速度之比aA：aB=

，向心力之比FA：FB=

。

參考答案：vA：vB=，aA：aB=

9:1，F(xiàn)A：FB=

9:2。

10.（4分）作用在同一物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小分別為2N，3N和4N，則它們合力的最大值為

N；合力最小值為

N。ww參考答案：9；011.一架飛機(jī)沿仰角30°斜向上做初速度為100m/s、加速度為10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．則飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可看成是豎直方向v0y＝________、ay＝________的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與水平方向v0x＝________、ax＝________的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．在4s內(nèi)飛機(jī)的水平位移為________、豎直位移為________．參考答案：50m/s；5m/s250m/s；；5m/s2；240m；240m.12.（實(shí)驗(yàn)）（2014秋?蒼山縣期中）有一個(gè)量程為40cm的刻度尺，甲同學(xué)用兩個(gè)手指捏住直尺的頂端，乙同學(xué)一只手在直尺下方0刻度處做捏尺的準(zhǔn)備，但手不碰直尺．乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開直尺時(shí)，立即捏住直尺．乙同學(xué)捏住直尺的刻度如圖所示．經(jīng)測(cè)定乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為0.25s，請(qǐng)你粗算出直尺下落的加速度6.4m/s2．參考答案：6.4解：乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間等于直尺下落的時(shí)間，根據(jù)h=得，加速度a=．故答案為：6.4．13.一個(gè)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，頭4s內(nèi)位移是32m，則它在第3s內(nèi)位移為

m，前2s的平均速度大小為

m/s。參考答案：10

4

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

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(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(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.為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破，飛機(jī)在河道上空高處以速度水平勻速發(fā)行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)，求：（1）炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離；（2）擊中目標(biāo)時(shí)的速度大?。ú挥?jì)空氣阻力）參考答案：17.一輛在水平公路上行駛的汽車，質(zhì)量m=2.0×103kg，輪胎與路面間的最大靜摩擦力fm=7.5×103N。當(dāng)汽車經(jīng)過一段半徑r=60m的水平彎路時(shí)，為了確保不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的行駛速率不