湖北省孝感市西城综合高级中学高一物理上学期期末试卷含解析

湖北省孝感市西城综合高级中学高一物理上学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 某旅游景区新开发了一个游乐项日，可简化为图示坡道模型，整个坡道由三段倾角不同的倾斜直轨道组成，滑车从坡顶A点由静止滑下，AB段做匀加速直线运动，BC段做匀速直线运动，CD段做匀减速直线运动，滑到坡底D点时速度减为零，不计空气的阻力，则　　 A. 坡道AB对滑车的作用力沿坡面向下 B. 坡道BC对滑车的作用力为零 C. 坡道BC对滑车作用力竖直向上 D. 坡道CD对滑车的作用力可能垂直坡道斜面向上 参考答案： C 【详解】A．滑车从坡顶A点由静止滑下，AB段做匀加速直线运动，从受力分析角度，受到重力，支持力与滑动摩擦力，因此做匀加速直线运动，则车受到的支持力与滑动摩擦力的合力在竖直向上偏右方向，这样再与重力的合力，才能产生向下的加速度，故A错误； BC．车在BC段做匀速直线运动，因此车受到的支持力与滑动摩擦力的合力与重力等值反向，则坡道BC对滑车作用力竖直向上，故B错误，C正确； D．车在坡道CD做匀减速直线运动，那么车受到支持力与滑动摩擦力的合力，即对滑车的作用力，应该在竖直向上偏左方向，这样再与重力的合力才能产生向上的加速度，因此对滑车的作用力不可能垂直坡道斜面向上，故D错误； 2. 已知万有引力恒量G后，要计算地球的质量，还必须知道某些数据，现在给出下列各组数据，可以算出地球质量的有（     ） A．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离r B．月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离r C．人造地球卫星在地面附近运行的速度和运动周期T D．同步卫星离地面的高度 参考答案： BC 3. 做匀速圆周运动的物体在运动过程中保持不变的物理量是 A. 速度    B. 加速度  C. 动能    D. 合外力 参考答案： C 4. (多选) “蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c点的过程中 A．在 Pa 段做自由落体运动，处于完全失重状态 B．ab 段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 C．bc 段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态 D．c点，人的速度为零，处于平衡状态 参考答案： ABC 5. （多选题）如图所示，皮带传动装置转动后，皮带不打滑，则皮带轮上A、B、C三点的情况是（       ） A．vA=vB，vB＞vC；     B．ωA=ωB，vB = vC C．vA ＝vB，ωB＝ωc ；D．ωA＞ωB ，vB ＝vC 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 阅读下面“一分钟幽默”，回答相关问题： 《把电留住》 儿子：爸爸，电灯为什么要用两根线？爸爸：一根来电，一根还要让电回去。 儿子：那把这一根剪断，只让电来，不让它回去，咱家就再也不会停电了。 儿子的设想能成立吗？为什么？答：_                            ____  _。 参考答案： 7. 如图所示的数据和图线为某同学做平抛运动实验所得出，但忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，请根据图中数据求出平抛运动的初速度v0=2m/s．（g=10m/s2） 参考答案： 考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题． 分析： 在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0． 解答： 解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图h2是AB之间的竖直距离，h1是BC之间的竖直距离，可知：[来源:学科网] △h=h2﹣h1=（50cm﹣20cm）﹣20cm=10cm=0.1m 将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2，解得： T=0.1s 物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得： v0== m/s=2.0m/s． 所以物体做平抛运动的初速度为2m/s； 故答案为：2m/s． 点评： 由于物体在水平方向做匀速直线运动，可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同，而在竖直方向做自由落体运动，即匀变速直线运动故有△h=gT2，求出T，再根据s=v0T进行求解．这种方法一定要掌握． 8. 两颗人造卫星．它们的质量之比为l：2，它们的轨道半径之比为1：3，那么它们所受的向心力之比为           ;角速度之比为           . 参考答案： 9:2   9. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中. 距离 d1 d2 d3 测量值／cm       计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 =______ m/s.小车的加速度是 a =______ m/s2. 参考答案： 1.20    5.40    12.00   0.21    0.90 10. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为     J，重力的冲量为      N·s。 参考答案： 6.4 J， 0.8N·s； 11. 如图所示一小球以υ0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为450，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为600，（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2），小球经过A、B两点的时间间隔为 t=            s，A、B两点间的高度差为h=           m. 参考答案： t=S         ， h=10m       12. 体重为900N的人站在地面上用手能直接提起103N的重物,若利用如图11所示的装置(滑轮和绳的质量不计,摩擦力不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60kg的重物获得加速度最大为________m/s2. 参考答案： 5 故当绳子的拉力最大时，重物能获得最大加速度，此时，绳子的最大拉力等于人的自身重力， 根据牛顿第二定律可得：。 13. 在太阳系中有九大行星绕太阳运动，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星……。如果把距离太阳较近的六颗行星的运动近似为匀速圆周运动，那么这六颗行星绕太阳运行一周所用的时间最长的是          ，运动的线速度最大的是            ，运动的向心加速度最小的是           。   参考答案： 土星   水星   土星 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 一个物体沿着直线运动，其 v﹣t 图象如图所示。 （1）物体在哪段时间内做加速运动？ （2）物体在哪段时间内做减速运动？ （3）物体的速度方向是否改变？ （4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s 时的加速度是多少？ 参考答案： （1）物体在 0﹣2s 内做加速运动；（2）物体在 6s﹣8s 时间内做减速运动； （3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t＝4s 时的加速度是0 【详解】（1）在 0﹣2s 内速度均匀增大，做加速运动； （2）在 6s﹣8s 速度不断减小，做减速运动； （3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变； （4）图象的斜率表示加速度，由图可知，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 末发生变化了，t＝4s 物体做匀速直线运动，加速度为零 15. 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以 x 表示它对于出发点的位移。如图为汽车在 t＝0 到 t＝40s这段时间的 x﹣t 图象。通过分析回答以下问题。 （1）汽车最远距离出发点多少米？ （2）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？ （4）汽车在 t＝0 到 t＝10s 这段时间内的速度的大小是多少？ （5）汽车在 t＝20s 到 t＝40s 这段时间内的速度的大小是多少？ 参考答案： （1）汽车最远距离出发点为 30m； （2）汽车在 10s～20s    没有行驶； （3）汽车在 0～10s 远离出发点，20s～40s 驶向出发点； （4）汽车在 t＝0 到 t＝10s 这段时间内的速度的大小是 3m/s； （5）汽车在 t＝20s 到 t＝40s 这段时间内的速度的大小是 1.5m/s 【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点 30m； （2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶； （3）0～10s 位移增大，远离出发点。20s～40s 位移减小，驶向出发点； （4）汽车在 t＝0 到 t＝10s ，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度： ； （5）汽车在 t＝20s 到 t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度： ， 速度大小为 1.5m/s。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C距A端0.8m．若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．求： （1）木棒AB的长度？ （2）D为AB棒上的一点，若AD、DB两段通过C点的时间相同，求AD=？ 参考答案： 解 （1）设木棒的长度为l，绳子剪断后木棒自由下落，故可将A、B两端分别看做自由下落的质点，它们下落到C点所用时间分别为t1、t2，依题意有： ① ② t1﹣t2=0.2 ③ 由①②③得：l=0.6m，t1=0.4s，t2=0.2s； （2）由于AD、DB两段通过C点的时间相同，故时间AD、DB两段通过C点的时间均为0.1s； DC= 解得：DC=0.45m 故AD=AC﹣DC=0.8﹣0.45=0.35m； 答：（1）木棒AB的长度为0.6m； （2）D为AB棒上的一点，若AD、DB两段通过C点的时间相同，则AD为0.35m． 【考点】自由落体运动． 【分析】（1）木棒做自由落体运动，根据自由落体位移公式，分别研究杆下端B到达C点过程和杆上端A到达C点过程，根据位移时间关系公式h=gt2列式后联立求解即可． （2）由于AB杆通过C点的时间已经求解出，故可以得到D点到C点的时间，然后求解DC间距，再求解AD间距． 17. 一质点在Ox坐标轴上运动，t=0时，位于坐标原点，图为质点做直线运动的v—t图线.由图线求： （ 1）该质点的位移—时间关系式 （2）在什么时刻，质点与坐标原点有最大距离， （3）从0到t=20 s,质点位移为多少，通过路程为多少。   参考答案： 18. 质量M=2.0×103kg的汽车，以P= 80 kW的恒定功率在水平路面上以v= 8m/s的速度匀速行驶．当汽车运动到倾角的斜坡前，驾驶员立即通过调节油门大小，将发动机的功率变为原来的1.5倍并保持不变，汽车以8 m/s的速度冲上斜坡并向上运动25.4m后又开始匀速运动，直到坡顶，已知汽车在水平路面和坡面行驶时受到的阻力大小不变，g取10m/s2.试求： （1）汽车在坡面匀速运动的速度大小； （2）汽车在坡面上变加速运动的