重慶南州中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

重慶南州中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.在下面的物理量和單位中（）①密度

②牛

③米/秒

④克

⑤長(zhǎng)度

⑥質(zhì)量

⑦千克

⑧時(shí)間．A．屬于基本物理量的是①⑤⑥⑧B．屬于國(guó)際單位制中基本單位的是②⑦C．屬于基本單位的是④⑦D．屬于基本單位的物理量的是⑤⑥⑧參考答案：D【考點(diǎn)】力學(xué)單位制．【分析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．他們?cè)趪?guó)際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾．【解答】解：國(guó)際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾．AD、力學(xué)中的基本物理量有三個(gè)，它們分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，故屬于基本物理量的是⑤⑥⑧，故A錯(cuò)誤，D正確；BC、屬于國(guó)際單位制中基本單位的是⑦千克，故BC錯(cuò)誤；故選：D．2.（多選）一物體被一根繩拉著在豎直方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，下面哪種運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度是豎直向上的：A、物體勻加速上升

B、物體勻減速上升C、物體勻加速下降

D、物體勻減速下降參考答案：AD3.火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中錯(cuò)誤的是：（

）A.當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓外軌B.當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌C.當(dāng)以v的速度通過此彎路時(shí)，輪緣既不擠壓外軌，也不擠壓內(nèi)軌D.當(dāng)以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道支持力的合力提供向心力參考答案：B4.甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的軌道是圓，若甲的運(yùn)動(dòng)周期比乙大，則（）A．甲距地面高度一定比乙大 B．甲的速度一定比乙大C．甲的向心力一定比乙小 D．甲的加速度一定比乙大參考答案：A【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出周期與軌道半徑的關(guān)系，通過周期的大小比較出軌道半徑，從而比較出高度的大?。鶕?jù)線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系比較出速度和加速度大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)得，T=，甲的周期大，則軌道半徑大，高度高，故A正確．B、根據(jù)知，a=，v=，甲的軌道半徑大，則甲的線速度小，加速度小，故B、D錯(cuò)誤．C、由于甲乙質(zhì)量大小未知，無(wú)法比較向心力大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤．故選：A．5.(單選)某質(zhì)點(diǎn)從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第3s內(nèi)通過的位移為s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為：（

） A．

B．

C．

D．參考答案：C初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有速度、位移、從靜止開始每經(jīng)相同時(shí)間的位移和從從靜止開始每經(jīng)相同位移所用的時(shí)間等四個(gè)基本的特點(diǎn)，靈活地運(yùn)用這些特點(diǎn)是解決此類問題的重要手段，并且方法較多。因第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為，設(shè)3s內(nèi)的位移為s總，已知第3s內(nèi)通過的位移為s，則有，，解得：。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓圈運(yùn)動(dòng)了一周，則其運(yùn)動(dòng)的路程為

；運(yùn)動(dòng)的位移為

；在此過程中，最大位移是

。參考答案：2πR，0，2R7.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.在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（1）實(shí)驗(yàn)前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是

；（2）在進(jìn)行（1）中操作時(shí)，

（填“需要”或“不需要”）將小盤及重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上；（3）為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使小車和砝碼的總質(zhì)量

（填“遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于”，“遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于”或“等于”）小盤和重物的總質(zhì)量；（4）在探究物體的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了更直觀地反映二者的關(guān)系，往往用圖像表示出來，該關(guān)系圖像應(yīng)該選用

。

A．a(chǎn)－ｍ圖像Ｂ．ａ－圖像參考答案：（1）平衡摩擦力

（2）不需要

（3）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于

（4）B9.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如下圖所示．（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為__________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m.參考答案：10.如圖是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進(jìn)的速度為V=

．參考答案：．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)半徑關(guān)系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉(zhuǎn)速為單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)一圈，對(duì)圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因?yàn)橐獪y(cè)量自行車前進(jìn)的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．11.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．12.一物體從一行星表面某高度處自由下落（不計(jì)阻力）。自開始下落時(shí)計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則根據(jù)題設(shè)條件計(jì)算出行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體落到行星表面時(shí)的速度大小為

m/s。參考答案：8m/s2

；20m/s

13.兩顆人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA：mB=1：2，繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA：rB=1：3，則它們的線速度之比vA：vB=

，向心加速度之比aA：aB=

，向心力之比FA：FB=

。

參考答案：vA：vB=，aA：aB=

9:1，F(xiàn)A：FB=

9:2。

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。現(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.（6分）如圖所示為做直線運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像，試說明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng)，8～10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，10s末速度減至零。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(1)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.

(2)已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,貼近地球運(yùn)行的衛(wèi)星的周期為T0.求同步衛(wèi)星離地心的距離.

(3)已知地球半徑為R,地面附近引力場(chǎng)強(qiáng)度約等于地面附近重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.參考答案：r＝[GMT2/(4π2)]1/3

r＝(T2/T02)1/3R

r＝[gR2T2/(4π2)]1/3

(1)設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r.地球?qū)ν叫l(wèi)星的萬(wàn)有引力F產(chǎn)生向心加速度a:而

F＝GMm/r2

a＝ω2r＝4π2r/T2所以

GMm/r2＝4π2mr/T2即

GMT2＝4π2r3于是

r＝[GMT2/(4π2)]1/3

（4分）

(2)同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期T.設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r.由

GMm/r2＝4π2mr/T2可以得到

GMT2＝4π2r3類似地,貼近地球運(yùn)行的衛(wèi)星滿足GMT02＝4π2R3由以上兩式可得

T2/T02＝r3/R3

于是r＝(T2/T02)1/3R

（4分）

(3)同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期T.設(shè)同步衛(wèi)星離地球的距離為r.則GMm/r2＝4π2mr/T2

即

r＝[GMT2/(4π2)]1/3

又

g＝F/m1＝(GMm1/R2)/m1即

g＝GM/R2即GM＝gR2

可得r＝[gR2T2/(4π2)]1/3

（4分）17.如圖所示，兩平行金屬板A、B水平放置，板長(zhǎng)L1=8cm，板間距離d=8cm，板間電壓U=300V。一質(zhì)量，電量的帶正電的粒子（重力不計(jì)），以初速度從兩板中央垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，粒子飛出平行板電場(chǎng)后，進(jìn)入CD、EF間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域，已知兩界面CD、EF相距為L(zhǎng)2=12cm，粒子穿過界面EF后，又射入固定在中心線上O2處的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，且粒子在EF右側(cè)運(yùn)動(dòng)過程中速率始終不變。求（1）粒子飛出平行板電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向？（2）粒子穿過界面EF時(shí)偏離中心線O1O2的距離?（3）點(diǎn)電荷Q的電量和電性？(靜電力常數(shù)k=9×109Nm2/C2)

參考答案：18.如圖所示，水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，AB段長(zhǎng)度L=2m，BC段光滑，半徑R=lm。輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點(diǎn)，右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn)．現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧（即推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能），當(dāng)推力做功W=25J時(shí)撤去推力．已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式，其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2．ks5u（1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度a；（2）求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度；（3）判斷滑塊能否越過C點(diǎn)，如果能，求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc和滑塊離開C點(diǎn)再次回到C點(diǎn)所用時(shí)間t，如果不能，求出滑塊能達(dá)到的最大高度h。參考答案：解：（1）推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，則有

①

1分即：得：

②

2分由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：

③

2分

（2）設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為，由能量關(guān)系有

④

2分