湖南省怀化市炉亭坳乡中学高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省怀化市炉亭坳乡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. （多选题）质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．初速度越大，运动时间越长 B．水平位移只与初速度有关 C．高度越高，运动时间越长 D．水平位移既跟高度有关，又跟初速度有关 参考答案： CD 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动的物体运动的时间由高度决定，与其它因素无关；水平位移公式为x=v0t=v0，由此分析即可． 【解答】解：AC、由h=，得 t=，可知运动时间由高度决定，与初速度无关．高度越高，运动时间越长．故A错误．C正确． BD、水平位移公式为x=v0t=v0，可知水平位移既跟高度有关，又跟初速度有关，故B错误，D正确． 故选：CD 2. 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c。如图，a点距水平地面的高度最低，c点距地面最高。下列判断正确的是（   　） A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短 B．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最大 C．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最快 D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直 参考答案： 3. 关于弹力和形变的理解，下列说法正确的是（　　　） A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的 B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力为由于木头发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的 参考答案： D 【解题思路】试题分析：木块放在桌面上受到向上的支持力，是桌面发生微小形变，要恢复到原状而产生的，选项A错误。 用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力为由于竿发生形变而产生的，选项B错误；绳子对物体的拉力方向总是沿绳子收缩的方向，选项C错误；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的，选项D正确，D正确，A、B、C均错误。 考点：弹力的产生、弹力的方向 【名师点睛】本题主要考查了弹力的产生、弹力的方向。弹力为发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用．这就说明弹力产生要具备这样几个条件，一是要相互接触，二是接触面要发生弹性形变（或者说相互挤压）。 4. 两辆汽车在平直公路上运动，甲车中一人看到乙车没有运动，而乙车中一人看见路旁的树木向西移动，如果以大地为参考系，那么，上述观察说明（     ）  A．甲车不动，乙车向东运动         B．乙车不动，甲车向东运动  C．甲车向西运动，乙车向东运动     D．甲．乙两车以相同的速度都向东运动 参考答案： 5. 关于加速度，下列说法中正确的是 A、速度变化越大，加速度一定越大    B、加速度减小，速度一定减小 C、速度变化越快，加速度一定越大  D、单位时间内速度变化越大，加速度一定越大 参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 作用在同一物体上的三个共点力，它们的大小分别为2N、3N和4N，则它们的合力最大值为_______N，合力最小值为_______N.  参考答案： ．9N,  0N 7. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线上的切线，PQ为U轴的垂线，PN为I轴的垂线，随着所加电压的增大，小灯泡的功率　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；小灯泡的电阻　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；对应P点小灯泡的电阻为　　． 参考答案： 解：由图象可知，灯泡的电阻等于R=，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，由数学知识可知，电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大．由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R=；因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故可知，电压增大时，功率也将增大； 故答案为：增大；增大； 8. 从某高处以10 m/s的速度水平抛出一物体，经2 s落地，物体抛出处的高度是________m, 物体落地点的水平位移是________m,落地时的合速度大小为______m/s（g=10 m/s2 ） 参考答案： 9. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图中数据可求得：（保留2位有效数字） （1）该物体的加速度为                     m/s2， （2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为             cm， （3）打第3个点时该物体的速度为                m/s。     参考答案： (1)0.74 m/s2  (2)4.36 cm,(3)0.47 m/s 10. 一个物体拖动纸带运动 ，获得打点计时器打出的一段纸带如图所示，纸带上的计数点为0、1、2、3、4、5、6，每两个计数点之间的时间间隔为0.1s，打点计时器打下计数点3时物体的瞬时速度为  ▲ ，打点计时器打下计数点4点时物体的瞬时速度为    ▲    ，物体加速度为   ▲   。 参考答案： 0.5m/s      、 0.65m/s   、   0.3 m/s2    11. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点（相邻计数点时间间隔为0.1s），但第3个计数点没有画出。由图数据可求得： （1）该物体的加速度为         m/s2，（保留两位小数） （2）第3个计数点与第2个计数点的距离约为         cm，（保留两位小数） （3）打第3个计数点时该物体的速度为           m/s。（保留两位小数） 参考答案： 12. 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： 13. 一根质量可以忽略不计的轻弹簧，某人用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，弹簧的弹力大小为_____N；若弹簧伸长了4 cm，则这弹簧的劲度系数k=________N/m．  参考答案： 100     2500  力是相互的，所以弹簧产生的弹力大小为100N，由胡克定律得k＝2500N/m 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 下图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带。打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，且每两个记数点间还有四个计时点未画出。已知相邻记数点间的位移S1=1.5cm,S2=2.7cm,S3=3.9cm,S4=5.1cm，则打第三个记数点时对应的小车速度V3=          m/s,小车运动的加速度a=        m/s2 参考答案： 0.33      1.2 15. 下图是某同学在做“测定匀加速直线运动的加速度”实验中的一条纸带，每相邻两个点中间还有四个点未画出．打点计时器接在频率为50赫兹的电源上． 则打B点时小车的速度vB＝________. m/s小车的加速度a＝________ m/s2.(结果保留三位有效数字) 参考答案： 0.375 m/s   2.50 m/s2. 试题分析：B点的瞬时速度为：． 连续相等时间内的位移之差△x=2.5cm，根据△x=aT2得：． 考点：测定匀加速直线运动的加速度 【名师点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用. 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，MPQ为竖直面内一固定轨道，MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，它与水平轨道PQ相切于P，Q端固定一竖直挡板，PQ长为s。一质量为m的小物块在M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次碰撞（碰撞无机械能损失）后停在距Q点为L的地方，重力加速度为g,不计空气阻力。求： （1）物块滑至圆弧轨道P点时轨道对物块的支持力大小； （2）物块与PQ段动摩擦因数μ。 参考答案： （1）从M到P，由动能定理：      ①（2分） 在P点：     ②（2分）      得：      ③（2分） （2）第一种情况：物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动一段距离，停在距Q为L的地方。根据动能定理有：      ④（2分） 得：      ⑤（1分） 第二种情况：物块与Q处的竖直挡板相撞后，向左运动冲上圆弧轨道后，返回水平轨道，停在距Q为L的地方。根据动能定理有：     ⑥（2分） 得：     ⑦（1分） 17. 一辆汽车质量为1×103kg ，最大功率为2×104W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103N ，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．试求： （1）根据图线ABC判断汽车做什么运动？ （2）速度v1的大小； （3）匀加速直线运动中的加速度； （4）当汽车的速度为5m/s时发动机的功率为多大？ 参考答案： （1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P。由于图线BC为倾斜直线，斜率不变，功率P不变，则汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动。                   （2）汽车速度为v1，牵引力为F1=3×103 N，  v1==m/s=6.67m/s。   （3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大， 阻力f==N=1000N。     a== m/s 2=2 m/s 2。. （4）当汽车的速度为5m/s时处于图线AB段，此时汽车做匀加速直线运动，牵引力F=ma+f=1×103×2N+1000N=3000N。故此时的功率为，P=Fv=3000×5W=1.5×104W 18. 如图，设某星球的质量为M，绕星球做匀速圆周运动的卫星质量为m，轨道半径为r，已知万有引力常数为G，某星球半径为R，星球表面自由落体加速度为g。求： （1）求卫星绕某星球运转的周期T。(用r、M表示) （2）若某星球的质量M是未知的，用其他已知的物理量求出某星球的质量M和某星球密度的表达式。(用g、R表示) （3）求某星球第一宇宙速度。(用g、R表示) 参考答案：