河北省滄州市泊師附屬中學-師芳中學高一物理期末試題含解析

河北省滄州市泊師附屬中學-師芳中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，游樂場中一位小朋友沿滑梯加速下滑，在此過程中他的機械能不守恒，其原因是A.因為小朋友做加速運動，所以機械能不守恒B.因為小朋友做曲線運動，所以機械能不守恒C.因為小朋友受到了除重力以外的其他力作用，所以機械能不守恒D.因為除重力做功外還有其它力做功，所以機械能不守恒參考答案：D2.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在等分地球的6個軌道平面上，每個軌道上又分布有4顆衛(wèi)星，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km。我國自行建立的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成，三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上。比較這些衛(wèi)星，下列說法正確的是

(

)A．“北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星質(zhì)量必須相同，否則它們不能定位在同一軌道上B．GPS的衛(wèi)星較“北斗一號”的衛(wèi)星周期更長C．GPS的衛(wèi)星較“北斗一號”的衛(wèi)星有更大的加速度D．GPS的衛(wèi)星較“北斗一號”的衛(wèi)星有較小的運行速度參考答案：C3.已知引力常量G和下面的哪組數(shù)據(jù)，不能算出地球的質(zhì)量M地（

）A．月球繞地球運動的周期T１及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球表面的重力加速度g及地球半徑R參考答案：B4.質(zhì)量為2kg的物體，速度由4m/s變成－6m/s，在此過程中，動量的變化量是A.－20kg·m/s

B.20kg·m/s

C.－4kg·m/s

D.－12kg·m/s參考答案：A5.如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為α，船的速率為（）A．vsinα B． C．vcosα D．參考答案：C【考點】運動的合成和分解．【分析】人在行走的過程中，小船前進的同時逐漸靠岸，將人的運動沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，故小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則，將人的速度v分解后，可得結論．【解答】解：將人的運動速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度根據(jù)此圖得v船=vcosα故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時系A的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N

；

1N當物體B勻速向右運動時，拉力等于A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力之和，A對B的摩擦力為，地面對B的摩擦力為，所以拉力大小為3.6N，系A的水平繩中的張力等于A受到的摩擦力的大小，為1N7.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲的軌道，軌道上各個高點的高度如圖所示，一個小球套在軌道上，從3.0m的高處由靜止釋放．則小環(huán)不可能超越第④高點，隨后小環(huán)大致做的是一種怎樣的運動？在軌道間來回作往復運動．參考答案：解：小環(huán)在運動的過程中只有重力做功，機械能守恒，知小環(huán)由靜止釋放，能夠上升的最高點為3.0m，則小環(huán)不可能超越第④個最高點．不超越最高點后又返回，所以小球會在軌道間來回作往復運動．故答案為：④，在軌道間來回作往復運動．8.如圖所示，一個質(zhì)量為2kg的小球用一根長為1m的細繩連接，在豎直平面內(nèi)做圓周運動。g＝10m/s2。要使小球能順利的通過最高點，則最高點的速度至少為_____m/s。若通過最高點時的速度是5m/s，則繩子收到的拉力是______N。

參考答案：，30N

9.如圖所示為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片．圖中A、B、C為三個同時由同一點出發(fā)的小球．AA′為A球在光滑水平面上以速度υ運動的軌跡．BB′為B球以速度υ被水平拋出后的運動軌跡．CC′為C球自由下落的運動軌跡．通過分析上述三條軌跡可得出結論

．參考答案：平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】通ABC三個球運動的比對，分析B球做平拋運動兩個方向的分運動的性質(zhì)．【解答】解：由題，A球沿水平方向做勻速直線運動，B球做平拋運動，C球做自由落體運動，通過對比看出，三個球運動的時間相同，所以說明平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．故答案為：平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．10.在乒乓球比賽中，以2m/s的速度運動的小球在0.01s時間內(nèi)以8m/s的速度被反向打回，在此過程中，小球的加速度大小是__________，方向與初速度方向__________（填“相同”或“相反”）參考答案：加速度大小是__1000m/s2__，方向_相反__（填“相同”或“相反”）11.如圖10所示，半徑為R的半圓槽固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球以某速度從A點無摩擦地滑上半圓槽，小球通過最高點B后落到C點，AC=AB=2R，則小球在B點時半圓槽對它的作用力大小為

，小球在A點的速度大小為

。參考答案：

12.四塊相同的木塊豎直地緊挨著固定在地面上，一顆子彈水平地從第一塊射入，恰好從第四塊穿出，設子彈在整個過程中做勻減速線運動，則子彈穿過這四塊木塊所用的時間之比為

．參考答案：（2﹣）：（﹣）：（﹣1）：1．【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】在解勻減速直線運動題目時，由于初速度不等于零，在用公式解題時，方程組非常難解，這時我們可以用逆過程解題，相當于物體做初速度為零的勻加速直線運動，結合速度位移公式求出子彈依次射入每塊木塊時的速度之比，結合位移時間公式求出依次穿過每塊木塊所用時間之比【解答】解：子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運動到零，采取逆向思維：子彈做初速度為零的勻加速直線運動，則時間之比為1：（﹣1）：（﹣）：（﹣），所以子彈依次在每塊木塊中運動的時間之比為（2﹣）：（﹣）：（﹣1）：1；故答案為：（2﹣）：（﹣）：（﹣1）：1．13.如圖所示，質(zhì)量不等的三個物塊A、B、C用勁度系數(shù)完全相同的三個彈簧1、2、3依次連接著處于靜止狀態(tài)，A、B在水平桌面上，C繞過定滑輪懸掛在桌面外，此時彈簧1、2、3的伸長量分別為0、2cm、3cm，已知C的質(zhì)量為mC＝3kg，（取g＝10m/s2）則（1）彈簧2的彈力大小為

；（2）此時物塊A所受的摩擦力為

；（3）此時物塊B所受的摩擦力為

。參考答案：20N；

20N，水平向左

10N，水平向左三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，在一端封閉、長約lm的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊．然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動．假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點．

（1）求出玻璃管向右平移的加速度；（2）請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（3）求t=2s時蠟塊的速度v．

參考答案：見解析

（1）如圖（2）蠟塊在水平方向做勻加速運動，每相鄰1秒位移差值Δx=7.5-2.4=12.5-7.5=17.5-12.5=5（cm）Δx=at2

a=

（3）vy=

vx=at=0.1m/s

v=

方向：與X軸成45度斜向上。17.（12分）一個物體在水平面內(nèi)運動，先向東做初速度為零、加速度為2m∕s2的勻加速直線運動，運動2s，接著以2m∕s2的加速度向東做勻減速直線運動，運動2s；然后再向北做初速度為零、加速度為2m∕s2的勻加速直線運動，運動2s，接著以2m∕s2的加速度向北做勻減速直線運動，運動2s。以后重復前面的運動過程。求：（1）前8s內(nèi)的位移？（2）43s末的速度？（3）前43s內(nèi)的路程？參考答案：（1）∵x1=x2=x3=x4=∴前8s內(nèi)的位移為x=

,方向為東偏北450（2）∵周期為8s，43s末的速度即3s末的速度∴

，方向向東（3）∵一個周期內(nèi)的路程為∴前43s內(nèi)的路程為5個周期的路程再加上前3s內(nèi)的路程又∵前3s內(nèi)的路程∴前43s內(nèi)的路程為18.水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，用于對旅客的行李進行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運行。一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，AB間的距離=2m，g取10m/s2。

（1）求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小；（2）求行李做勻加速直線運動的時間；

（3）如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應的最小運行速率。參考答案：水平傳送帶問題研究時，注意物體先在皮帶的帶動下做勻加速運動，當物體的速度增到與傳送帶速度相等時，與皮帶一起做勻速運動，要想傳送時