山東省棗莊市市第二中學(xué)高一物理期末試題含解析

山東省棗莊市市第二中學(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.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度為2m/s2，那么開始剎車后5秒與開始剎車后12秒汽車通過(guò)的位移之比為A．75∶96

B．96∶75

C．3∶4

D．4∶3參考答案：C2.下列各物理量的國(guó)際單位制中，哪個(gè)是能量單位（

）A．牛頓

B．焦耳

C．瓦特

D．赫茲

參考答案：B3.（多選題）汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中用了6s時(shí)間經(jīng)過(guò)A、B兩根電桿，已知A、B間的距離為60m，車經(jīng)過(guò)B時(shí)的速度為15m/s，則（）A．經(jīng)過(guò)A桿時(shí)速度為5m/sB．車的加速度為15m/s2C．車從出發(fā)到B桿所用時(shí)間為10sD．從出發(fā)點(diǎn)到A桿的距離是7.5m參考答案：AD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】先解出AB之間的平均速度，即為AB中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，根據(jù)加速度的定義求得加速度，根據(jù)速度公式求得A點(diǎn)的速度和到達(dá)B所用的時(shí)間，用速度和位移的關(guān)系公式求得從出發(fā)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離．【解答】解：A、B：根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，得AB中間時(shí)刻的速度為：vC==根據(jù)加速度的定義，．根據(jù)速度公式，解得：．故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)速度公式：，故C錯(cuò)誤．D、從出發(fā)點(diǎn)到A桿的距離為：，故D正確．故選：AD．4.關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,下列敘述正確的是(

)A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法求出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B.每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要保持一致C.放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出參考答案：D5.（多選）如圖是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。下列表述正確的是（）A．乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．甲的加速度比乙的小C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲與乙的速度方向相同參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.高速鐵路彎道處，外軌比內(nèi)軌要_________（填“高”或“低”）；列車通過(guò)彎道時(shí)若速度比正常速度快會(huì)導(dǎo)致鐵軌對(duì)車輪有向___________側(cè)（填“內(nèi)”或“外”）的很大的擠壓力。參考答案：高

內(nèi)7.將一質(zhì)量為m=1kg的物體從離平地h=20m的高處，以速度v0=10m/s水平拋出，不計(jì)空氣阻力,在物體從拋出到落地過(guò)程中重力的平均功率為___________w；物體剛要落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為___________w(g取10m/s2)。參考答案：_100__________

___200_____8.如圖所示，為用頻閃方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)同一點(diǎn)出發(fā)有小球，AA＇為球在光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的軌跡，BB＇為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；CC＇為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)分析上述三條軌跡，可得出關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的結(jié)論是：（1）_____________________________________________；（2）____________________________________________。參考答案：⑴水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；⑵豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。9.在2004年雅典奧運(yùn)會(huì)上，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員劉春紅以抓舉112．5kg、挺舉153kg、總成績(jī)275．5kg奪得女子69公斤級(jí)舉重冠軍。若劉春紅在挺舉中用4s的時(shí)間把153kg的杠鈴舉高160cm，在此過(guò)程中她對(duì)杠鈴做的功是

J，平均功率是

W。（g=10m/s2）參考答案：2448

612

10.如圖所示，（a）中U形管內(nèi)液面高度差為h，液體密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，此時(shí)容器內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1為______________；（b）中內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平桌面上，活塞的質(zhì)量為m1，底面積為S，在活塞上再放置一個(gè)質(zhì)量為m2的金屬塊，大氣壓強(qiáng)為p0，則氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p2為_________________。（已知重力加速度為g）參考答案：p0-ρgh，p0+（m1+m2）g/S11.（4分）如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg，其推進(jìn)器的平均推力為900N，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作5s內(nèi)，測(cè)出飛船和空間站速度變化是0.05m/s，則空間站的加速度為

m/s2，質(zhì)量為 kg。參考答案：0.01

8.7×10419、如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定

、

和

，建立直線坐標(biāo)系，如圖所示，若物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=

，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=

。Ks5u參考答案：原點(diǎn)

正方向

單位長(zhǎng)度

3m

-2m13.某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球

B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長(zhǎng)度與照片上長(zhǎng)度之比為k。選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。參考答案：

(1).A

(2).k【詳解】第一空：從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A點(diǎn)的速度為，則動(dòng)能的增加量為：，而減小的重力勢(shì)能：，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)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(zhǎng)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(diǎn)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(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)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(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)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(yùn)動(dòng)，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(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)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=3.6m15.一顆在赤道上空運(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.如圖，小車質(zhì)量M=2.0kg，與水平地面的摩擦阻力忽略不計(jì)，物體質(zhì)量m=0.50kg，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．小車在水平向右的拉力作用下由靜止開始向右加速運(yùn)動(dòng)，求：（1）為使小車和物體一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，水平拉力不能超過(guò)多少？（2）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，物體受摩擦力多大？水平拉力多大？（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？參考答案：解：（1）物體與小車間的滑動(dòng)摩擦力：Ff=μmg=0.3×0.50×10N=1.5N，當(dāng)m與M剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)水平拉力達(dá)到最大，由牛頓第二定律得，對(duì)物體m，則有：μmg=mam，解得：am=3m/s2．對(duì)整體，則有：Fm=（M+m）am=（2.0+0.50）×3N=7.5N．（2）當(dāng)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，物體m與小車M無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)物體受水平向右的靜摩擦力作用，由牛頓第二定律得，對(duì)于物體m，則有：f=ma1=0.50×1.2N=0.6N，對(duì)于小車M，則有：F1﹣f=Ma1，代入數(shù)據(jù)可解得：F1=3N．（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2向右的加速度，此時(shí)物體m與小車M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由牛頓第二定律得，對(duì)小車M，則有：F2﹣μmg=Ma2，代入數(shù)據(jù)可解得：F2=8.5N．答：（1）為使小車和物體一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，水平拉力不能超過(guò)7.5N；（2）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，物體受摩擦力0.6；水平拉力為3N；（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2的加速度，需給小車提供8.5N的水平推力．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）欲使物體與小車一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)m與M剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)水平推力達(dá)到最大，先對(duì)m由牛頓第二定律求出最大加速度，再對(duì)整體由牛頓第二定律求出最大拉力；（2）當(dāng)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)，物體m與小車M無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)于m和M分別根據(jù)牛頓第二定律求出物體受摩擦力和水平拉力；（3）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2向右的加速度，此時(shí)物體m與小車M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，再根據(jù)牛頓第二定律求出需給小車提供的水平推力．17.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度（2）該星球的第一宇宙速度v（3）該星球的密度ρ；參考答案：18.(7分)某物體在地面上受到的重力為