河南省焦作市孟州河雍辦事處逸夫中學高一物理期末試卷含解析

河南省焦作市孟州河雍辦事處逸夫中學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.已知萬有引力常量G，再利用下列給出的各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質量的是：

A、地球半徑和地球表面的重力加速度。

B、地球繞太陽運行的周期和軌道半徑。

C、月球繞地球運動的周期和月球離地球中心的距離。

D、人造地球衛(wèi)星的運行速度和運行周期。參考答案：ACD2.（單選）已知土星繞太陽運轉的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，由此可求得：A.土星的質量

B.太陽的質量

C.土星的平均密度

D.太陽的平均密度

參考答案：B3.如圖3所示，a、b分別表示先后從同一地點以相同初速度做勻變速直線運動的兩個物體的v－t圖象，則下列說法正確的是()A．4s末兩個物體速率相等

B．5s末兩個物體速率相等C．4s末兩個物體相遇

D．5s末兩個物體相遇

參考答案：AC4.（單選）直線運動中，下列關于瞬時速度、平均速度、瞬時速率的說法中正確的是：A．瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置時的速度B．平均速度是物體在某一段時間內(nèi)速度的平均值C．運動方向不變時，瞬時速率就是平均平均速度的大小Ks5uD．平均速度是指物體通過的路程與對應時間的比值參考答案：A5.豎直升空的火箭，其v—t圖象如圖所示，由圖可知以下說法中正確的是()A.火箭上升的最大高度為160mB.火箭上升的最大高度為480mC.火箭經(jīng)過12s落回地面D.火箭上升過程中的加速度大小始終是20m/s2參考答案：B火箭上升的最大高度即為運動過程中的最大位移，由圖可知當速度等于零時，即t=12s時位移最大，x=×12×80m=480m，故AC錯誤，B正確；在速度-時間圖象中斜率表示加速度，所以前4s與后8s斜率不同即加速度不同，故D錯誤；故選B.點睛：本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，屬于基礎題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用光電門系統(tǒng)測量做勻變速直線運動的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示，當小車做勻變速運動經(jīng)過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為△t1和△t2．A、B開始擋光時刻的間隔為t，則小車的加速度a= ．參考答案：7.如圖所示，有5個箭頭代表船的劃動方向（船頭指向），其中C與河對岸垂直。每相鄰兩個箭頭之間的夾角為30°。已知水流速度v水=1m/s，船在靜水中的劃速為v劃=2m/s。則：（1）要使船能到達出發(fā)點的正對岸，那么船頭的指向是▲（2）要使船能在最短的時間過河，那么船頭的指向是▲參考答案：8.觀察自行車的主要傳動部件，了解自行車是怎樣用鏈條傳動來驅動后輪前進的。如圖所示，大齒輪、小齒輪、后輪三者的半徑分別為r1、r2、r3，它們的邊緣上有三個點A、B、C。則A、B、C三者的線速度大小之比為

，角速度之比為

。

參考答案：r2:r2:r3

,

r2:r1:r1

9.科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設，制

定驗證方案，通過實驗搜集數(shù)據(jù)進行驗證，評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下：

A．有同學在學了摩擦力后，想到自己騎車時，感覺到空氣對他有阻力。B．該同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關。

C．他和同學計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離及速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設。

D．在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應的位移一時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析。歸納后，證實了他們的假設。

回答下列提問：（1）與上述過程中B、D步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運動物體在做

直線運動，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做

直線運動，最后“小紙杯”做

直線運動（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運動速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：10.物體作勻加速直線運動，它在第3s內(nèi)和第6s內(nèi)的位移分別是2.4m和3.6m,則質點運動的加速度為

m/s2，初速度為

m/s，前6s內(nèi)的平均速度為

m/s。參考答案：0.4

1.4

2.6

18.如圖所示，質量相等的兩木塊中間連有一彈簧，今用力F緩慢向上提A，直到B恰好離開地面，設原來彈簧的彈性勢能為EP1。B剛要離開地面時，彈簧的彈性勢能為EP2，則EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

參考答案：=12.（6分）速度是描述物體

的物理量。加速度是描述物體

的物理量。速度和加速度都是用比值來定義的，

的變化和發(fā)生這一變化所用時間的比值叫作加速度。參考答案：位移變化快慢；速度變化快慢；速度13.15．(6分)如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va∶vb∶vc=

；角速度之比ωa∶ωb∶ωc=

；加速度之比aa∶ab∶ac=

。參考答案：_1：1：2__

___2：1：1__

___2：1：2_三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知一顆人造衛(wèi)星在半徑為R的某行星上空繞該行星做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動的弧長為s，衛(wèi)星與行星的中心連線掃過的角度是θ弧度。(已知萬有引力常量為G)求：(1)人造衛(wèi)星距該行量表面的高度h；(2)該行量的質量M；參考答案：（1）

；；（3分）

；

（2分）（2）

；（2分）

（17.如圖所示，一輛質量為m=500kg的汽車靜止在一座半徑為R=50m的圓弧形拱橋頂部（取g=10m/s2）．求：（1）畫出汽車的受力圖；此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部時，則汽車的向心加速度是多大？汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（3）如果汽車經(jīng)過拱橋的頂部時，恰好對圓弧形拱橋沒有壓力，此時汽車的速度是多大？參考答案：解：（1）汽車受重力和支持力兩個力作用，如圖所示．則N=mg=5000N，所以汽車對拱橋的壓力FN=N=5000N．（2）汽車的向心加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣N=ma，解得N=mg﹣ma=500×（10﹣0.72）N=4640N．則汽車對圓弧形拱橋的壓力為4640N．（3）根據(jù)mg=得，汽車的速度=m/s．答：（1）如圖所示，汽車對圓弧形拱橋的壓力是5000N．（2）汽車的向心加速度是0.72m/s2；汽車對圓弧形拱橋的壓力是4640N．（3）汽車的速度為m/s．18.一輛質量t的小轎車，駛過半徑m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以20m／s的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以10m／s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力？參考答案：(1）汽車通過凹形橋面最低點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f．在豎直方向受到橋面向上的支持力和向下的重力，如圖（甲）所示．圓弧形軌道的圓心在汽車上方，支持力與重力的合力為，這個合力就是汽車通過橋面最低點時的向心力，即．由向心力公式有：

，

解得橋面的支持力大小為

根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋面最低點的壓力大小是N．

（2）汽車通過凸形橋面最高點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f，在豎直方向受到豎直向下的重力和橋面向上的支持力，如圖（