河南省洛陽市第四十三中學(xué)高一物理期末試卷含解析

河南省洛陽市第四十三中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定A．M點的電勢大于N點的電勢B．M點的電勢小于N點的電勢C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D．粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力參考答案：AD2.如圖所示，質(zhì)量kg和kg的兩物體，疊放在動摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為250N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動，當移動0.40m時，兩物體間開始相對滑動，這時水平推力F的大小為（ｇ取10ｍ／ｓ２）

A．100N

B．200N

C．250N

D．300N參考答案：D3.如圖所示，水平圓盤可繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，兩個小物體M和m之間連一根跨過位于圓心的定滑輪的細線，物體M與盤間的最大靜摩擦力fm?，F(xiàn)使物體M隨圓盤一起以角速度w勻速轉(zhuǎn)動，下述的角速度w的取值范圍已保證物體M相對圓盤無滑動，則(

)A．無論角速度w取何值，M所受靜摩擦力都指向圓心B．角速度w取不同值時，M所受靜摩擦力有可能指向圓心，也有可能背向圓心C．無論角速度w取何值，細線拉力不變D．角速度w取值越大，細線拉力越大參考答案：BC4.（單選）兩個做勻變速直線運動的質(zhì)點，下列說法中正確的是（） A 經(jīng)過相同的時間，速度大的質(zhì)點加速度必定大 B若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點加速度必定大 C若加速度相同，初速度大的質(zhì)點的末速度一定大 D相同時間里，加速度大的質(zhì)點速度變化必定大參考答案：考點： 加速度．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 根據(jù)加速度的定義式a==，分析加速度與初速度、時間、末速度的關(guān)系．由加速度定義式可知，相同時間內(nèi)，加速度大的質(zhì)點，速度變化△v必定大．解答： 解：A、根據(jù)加速度的定義式a==，可知加速度與初速度、時間、末速度都有關(guān)，經(jīng)過相同時間，速度v大的質(zhì)點，加速度不一定大，還與質(zhì)點的初速度有關(guān)．故A錯誤．B、若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點加速度不一定大，還與速度變化所用時間t有關(guān)．故B錯誤．C、若加速度相同，由速度公式v=v0+at可知，初速度大的質(zhì)點末速度不一定大，還與時間有關(guān)．故C錯誤．D、由加速度定義式可知，相同時間內(nèi)，加速度大的質(zhì)點，速度變化△v必定大．故D正確．故選D點評： 本題的解題關(guān)鍵是掌握加速度的定義式，準確理解加速度的物理意義，把握加速度與速度的關(guān)系．5.關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是A.是加速度不變的勻變速曲線運動B.是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動的合運動C.是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合運動D.是速度大小不變的曲線運動參考答案：AB【詳解】A.平拋運動只受重力，所以平拋運動為加速度不變的勻變速曲線運動，故A正確；BC.平拋運動在水平方向上不受力，做勻速直線運動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運動，故B正確，C錯誤；D.平拋運動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一列火車每節(jié)車廂的長度為L，車廂間的間隙寬度不計，挨著車頭的第一節(jié)車廂前沿站臺上站著一人，當火車從靜止開始以加速度a作勻變速直線運動時，第n節(jié)車廂經(jīng)過人的時間為__________．參考答案：7.如圖所示，用一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，則需對小球施加的最小力等于_______,此時繩子拉力為_________。參考答案：8.一輛公共汽車進站的過程可以近似地看做是勻減速運動，其速度圖像如圖所示。從圖象可以判定：汽車進站過程中的加速度大小為

，通過的路程為

。參考答案：9.將一個力傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖所示。由此圖線提供的信息可判斷擺球擺動的周期T為______s，在擺動過程中小球的機械能________（選填“減小”、“增大”、“不變”或“時而增大時而減小”）。參考答案：_1.2s__________；

________減小_10.如下圖所示，是表示某物體做直線運動的v－t圖象，從圖可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分別是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2.參考答案：

1

0

—2

__—0.511.小球從離地5m高、離豎直墻4m遠處以8m/s的速度向墻水平拋出，不計空氣阻力，則小球碰墻點離地高度為

m，要使小球不碰到墻，它的初速度必須小于

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：_3.75_____，__4__12.一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則物體在空中運動的時間為

，物體拋出時的豎直高度是

。參考答案：

，

13.做雜技表演的汽車從高臺水平飛出，在空中運動后著地，一架照相機通過多次曝光，拍攝得到汽車剛好著地及前后一段時間內(nèi)的運動照片如圖所示(虛線為正方形格子)．已知汽車長度為3.6m，相鄰兩次曝光的時間間隔相等，由照片可推算出汽車離開高臺時的瞬時速度大小為______m/s，高臺離地面高度為________m.參考答案：12m/s11.25m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個質(zhì)量為M的人，站在臺秤上，一長為R的懸線一端系一個質(zhì)量為m的小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）若小球恰能通過圓軌道最高點，求小球通過最低點時對繩子拉力的大小。（2）若小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求臺秤示數(shù)的最小值。參考答案：（1）恰好圓周時，在最高點：

（2分）從最低點到最高點，由動能定理：

（2分）在最低點：

（2分）得：

（1分）由牛頓第三定律：

（1分）（2）設(shè)小球經(jīng)過圖示位置Q點的速度為v，與豎直方向夾角為θ，則從P到Q：

（2分）在Q點：（2分）得：

（1分）其豎直方向的分量為：

（1分）由數(shù)學(xué)關(guān)系可知，當，最小

（1分）則臺秤示數(shù)的最小值為：

（1分）17.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上．t=0時刻，圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動中角速度滿足ω=β1t（β1為已知常數(shù)），物塊和地面之間動摩擦因數(shù)為μ．求：

（1）物塊做何種運動？請說明理由．

（2）物塊運動中受到的拉力．

（3）從開始運動至t=t1時刻，電動機做了多少功？

（4）若當圓筒角速度達到ω0時，使其減速轉(zhuǎn)動，并以此時刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均為已知），則減速多長時間后小物塊停止運動？參考答案：解：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時間成正比，故物塊做初速為零的勻加速直線運動；（2分）

（2）由第（1）問分析結(jié)論，物塊加速度為a=Rβ1，根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得：

T﹣μmg=ma

則細線拉力為：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）對整體運用動能定理，有

W電+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）則電動機做的功為：W電=μmg+（1分）（4）圓筒減速后，邊緣線速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，線速度變化率為a=Rβ2（1分）若a≤μg，細線處于拉緊狀態(tài)，物塊與圓筒同時停止，物塊減速時間為：t=（1分）若a＞μg，細線松弛，物塊水平方向僅受摩擦力，減速時間為：t=

（1分）18.如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的直徑BD與AB垂直，水平軌道上有一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點的小滑塊，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)使滑塊從水平軌道上某點靜止起出發(fā)，在水平向右的恒力F作用下運動，到達水平軌道的末端B點時撤去外力F