江西省九江市田家炳中學(xué)高一物理期末試題含解析

江西省九江市田家炳中學(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.關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．衛(wèi)星距地面的高度不確定

B．衛(wèi)星的運(yùn)行軌道在地球的赤道平面內(nèi)C．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同D．衛(wèi)星的運(yùn)行角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同參考答案：B2.一個(gè)物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，突然撤去F2，則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況是：A．物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B．物體做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．物體沿F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D．物體做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.物體A、B質(zhì)量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由靜止開(kāi)始都通過(guò)了相同的位移S，下列說(shuō)法正確的是：（

）A．力F對(duì)A做功較多，做功的平均功率也較大B．力F對(duì)B做功較多，做功的平均功率也較大C．力F對(duì)A、B做的功和做功的平均功率都相同D．力F對(duì)A、B做功相等，但對(duì)A做功的平均功率較大參考答案：D4.關(guān)于速度、速度的變化量、速度的變化率、加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（

）A．物體加速度增大時(shí)，速度也增大B．物體速度變化量越大，則加速度越大C．物體速度變化越快，則速度的變化率越大，加速度也越大D．物體加速度不斷減小，速度可以不斷增大參考答案：C5.在力學(xué)單位制中，選定下列哪一組物理量的單位為基本單位A．速度、質(zhì)量和時(shí)間

B．力、長(zhǎng)度和時(shí)間C．長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間

D．位移、質(zhì)量和速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)向東行走了6km，再向北行走了10km，又向南行走了2km，則該同學(xué)行走的路程大小為_(kāi)________km；位移大小為_(kāi)_________km。參考答案：__18________________

_____________10_7.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B用三根等長(zhǎng)的細(xì)繩相連，懸掛在天花板上的O點(diǎn)?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F，使得兩個(gè)小球保持靜止，此時(shí)BO繩剛好處于豎直位置，則OA繩的張力TOA=

；AB繩的張力TAB=

參考答案：2mg

，

0

8.長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的木球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)球?qū)p桿的力大小是

N。參考答案：、6N

9.一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC,如圖所示。已知AB長(zhǎng)度和AC的弧長(zhǎng)相等。兩個(gè)小球P、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開(kāi)始下滑，則p、q在同一高度的速度大小分別為vp1、vq1的大小關(guān)系為：vp1

vq1（填“>、=、<”），p落到B處的時(shí)間為tp,q落到C處的時(shí)間為tq,則有：tp

tq（填“>、=、<”）。參考答案：=，>10.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．11.如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，球重為G，球靜止時(shí)在圖中A位置.現(xiàn)用力將小球豎直向下移動(dòng)x至B位置，則此時(shí)彈簧的彈力為

N

參考答案：G+kx12.某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體．則此電梯的加速度是

m/s2若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是

kg(g＝10m/s2)參考答案：

2.5

m/s2

48

kg13.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比SA：SB=2：3而轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比φA：φB=3：2，則它們的線速度之比VA：VB=______；角速度之比ωA：ωB=______。

參考答案：2:3

3:2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。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(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)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(wàn)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(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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.滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，如圖甲所示，OAB是同一豎直平面上的滑行軌道，其中OA段是長(zhǎng)27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長(zhǎng)的斜直軌道，OA與AB在A點(diǎn)平滑連接．已知滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖乙所示．將滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，滑過(guò)拐角時(shí)速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空氣阻力)求：(1)滑板與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底A點(diǎn)時(shí)速度大小(3)運(yùn)動(dòng)員沿坡上滑的最大距離(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：(1)0.2(2)6m/s(3)2.37m17.（8分）成龍?jiān)谝徊縿?dòng)作影片中扮演一位勇敢的刑警，為了抓住逃跑的搶劫犯，他從一座約22m高的立交橋上豎直跳下去，落在一輛正從橋下正下方勻加速經(jīng)過(guò)的裝滿沙土的長(zhǎng)卡車上，卡車加速度為4m/s2，，若卡車長(zhǎng)14m，車廂內(nèi)沙土表面離地2m高，成龍剛跳下時(shí)卡車頭恰好從橋下露出且此時(shí)速為2m/s，試通過(guò)計(jì)算判斷成龍能否安全落在卡車?yán)铮?g取10m/s2)參考答案：H-h＝gt，

得t1＝2s

（3分）=12m

（3分）由L>s

（1分）知成龍能安全落入卡車內(nèi)。

（1分）18.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，在長(zhǎng)木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20?，F(xiàn)用水平恒力F=6.0N向右拉長(zhǎng)木板，使小滑塊與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=1.0s撤去力F．小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉下．求：（1）撤去力F時(shí)小滑塊和長(zhǎng)木板的速度各是多大？（2）小滑塊相對(duì)長(zhǎng)木板靜止時(shí)，小滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的總位移。參考答案：解：（1）對(duì)長(zhǎng)木板施加恒力F的時(shí)間內(nèi)，小滑塊與長(zhǎng)木板間相對(duì)滑動(dòng)，小滑塊和長(zhǎng)木板在水平方向的受力情況如圖所示.小滑塊所受摩擦力

f=μmg

設(shè)小滑塊的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律

f=ma1解得

a1=2.0m/s2長(zhǎng)木板受的摩擦力

f′=f=μmg

設(shè)長(zhǎng)木板的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律

F–f′=Ma2解得

a2=4.0m/s2經(jīng)過(guò)時(shí)間t=1.0s，

小滑塊的速度

v1=a1t=2.0m/s長(zhǎng)木板的速度

v2=a2t=4.0m/s（2）撤去力F后的一段時(shí)間內(nèi)，小滑塊的速度小于長(zhǎng)木板的速度，小滑塊仍以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的加速度為a3，此時(shí)長(zhǎng)木板水平方向受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律

f′=Ma3

解得

a3=2.0m/s2