湖北省孝感市云梦县曲阳高级中学高一物理期末试题含解析

湖北省孝感市云梦县曲阳高级中学高一物理期末试题含解析 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. 质量为m的物体从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为   （   ） A．mg    B． mgCOSα    C．mgsinα    D．mg 参考答案： C 2. （单选）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受的向心力是（     ） A、重力        B、弹力    C、静摩擦力     D、滑动摩擦力 参考答案： B 解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心 对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图 其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力 故选B． 3. （单选）房檐滴水，每隔相等时间积成一滴水下落，当第一滴落地时，第五滴刚好形成。观察到第4、5两滴距离约1m，则此楼房高约为（g=10 m/s2）（    ） A．4m　　      B．5m　　        C．7m　       D．16m 参考答案： D 4. （单选）下列关于位移和路程的说法中正确的是（） A.位移的大小总是小于路程 B.路程可以大于位移的大小，也可以等于或小于位移的大小 C.物体做直线运动，位移的大小总是等于路程 D.对于一个运动的物体，经过一段时间，位移可以等于零，但路程一定不可能等于零 参考答案： 考点： 位移与路程． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 位移为矢量，有大小和方向；而路程是标量没有方向；根据两者的定义及物理意义可明确各项正误． 解答： 解：A、由于路程是运动轨迹的长度；而位移是初末两点间的距离；故物体通过的路程是大小大于等于位移的大小的，故AB错误； C、只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程；故C错误； D、只要是质点在运动，路程就在增加，但是当质点转一周时，质点的位移就为零，所以D正确； 故选：D． 点评： 本题要注意明确位移与路程的定义；知道路程是描述物体的运动轨迹的长度；而位移是描述物体位置的变化． 5. （单选）有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长也为L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为(　　) A．2v1－v2       B．2v2－v1           C.       D. 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式               。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G） （2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式              。 参考答案： （1）   （2） 7. 一个物体从H高处自由落下，经过最后200m所用的时间是4s，则物体下落所用的总时间T和高度H分别是（    ）(取g＝10m/s2，空气阻力不计) A．T=7s        B．T=8s        C．H=245m        D．H=320m 参考答案： AC 8. 一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重,当电梯静止时,体重计读数为_____N;当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时,体重计上的读数为_____N. （g=10m/s2） 参考答案： 9. 一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1=8s后听到来自悬崖的回声；再前进t2.=27s，第二次鸣喇叭，经t3=6s又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v0=340m／s。则汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为           ；汽车行驶的速度为             。 参考答案： , 设汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为s，汽车的速度为v， ，　　　　　　　　　　　① 第二次鸣喇叭时汽车与悬崖的距离为： ，　　　　　　　　　　 ② 与①式类似关系可得： ，　　　　　　　　　　③　 由于，代入数据解得： 所以汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为，汽车的速度为。 10. 用弹簧秤称物块时，读数为7.5N，用弹簧秤拉着该物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时，读数为6N，物块与斜面间的动摩擦因数为　　　　　　　。（sin37°=0.6，cos 37°=0.8）ks5u 参考答案： 0.25 11. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和﹣Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量，电性为正应把C应放在9Q、﹣Q连线延长线距﹣Q为的位置上． 参考答案： 考点： 库仑定律． 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果． 解答： 解：A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为正，在B的另一侧． 设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为L+r，要能处于平衡状态， 所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q．则有： 解得：r= 对点电荷A，其受力也平衡，则 解得：q= 故答案为：；正；9Q、﹣Q连线延长线距﹣Q为的 点评： 我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断． 12. 人类认识行星运动规律的曲折过程给我们的启示：从地心说的直接经验开始，到日心说的转变，不是简单的参考系的变化，而是人类思想的一次重大解放，此次人类的视野超越了地球。在此基础上德国天文学家_____仔细整理了丹麦天文学家_____留下的长期观测资料，并进行了详细的分析。为了解释计算结果与其导师观测数据间的8’差异，他摒弃了保留在人们心目中所钟爱的完美图形（即行星做匀速圆周运动的假设），提出了行星的运动轨道是椭圆的新观点。经过10多年的悉心研究，终于发现了后来以他的名字命名的行星运动定律。从此他也得到了“天空的立法者”的光荣称号。 参考答案： 开普勒；第谷 13. 两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量　   　． 参考答案： 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等． 【解答】解： 设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2． 由万有引力定律提供向心力： 对  M1：…① 对M2：…② 由几何关系知：l1+l2=R…③ 三式联立解得：M总=M1+M2=． 故答案为： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲所示，在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.0kg的重物从静止开始自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示。O为打下的第一个点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8。那么： (1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号） A.动能变化量与重力势能变化量 B.速度变化量和重力势能变化量 C.速度变化量和高度变化量 (2)纸带的________端（选填“左”或“右”）与重物相连； (3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字） 参考答案：     (1). A    (2). 左    (3). 0.31    (4). 0.30 【详解】第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误。 第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连； 第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为； 第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为。 15. （6分）在研究平抛物体运动的实验中，造成实验误差的原因有： A．小球下滑时受到轨道对它的摩擦力 B．斜槽的末端切线不水平 C．坐标纸的竖线不与重垂线平行 D．每次小球从轨道上开始滑下的位置不同 参考答案： BCD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）一架战斗机完成任务后以180km/h速度着陆后做加速度大小为5m/s2的匀减速直线运动，求着陆后10s末的速度和12s内的位移大小。 参考答案： 解析： V=V0–at =50-5×10=0 X==250m 17. 一辆汽车由静止开始，以加速度a=2m/s2在水平路面上匀加速行驶。求： ⑴汽车在4s末的速度大小； ⑵汽车在4s末的位移大小。 参考答案： 18. （8分）汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg.求： (1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度； (2)当汽车的速度为5m／s时的加速度。 参考答案： (1)当F=f时，v最大， (2)v=5m／s时， 据∑F =F-f=Ma式，解得a=6.75m／s2