廣東省梅州市佘江中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省梅州市佘江中學(xué)高一物理上學(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.如圖所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，它們連線的延長線上有a、b兩點(diǎn)．一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示．則（

）A．Q2一定帶正電

B．Q2一定帶負(fù)電C．Q2電量一定大于Q1電量

D．Q2電量一定小于Q1電量第Ⅱ卷（非選擇題

共56分）參考答案：BC2.如右圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，下列說法中正確的是（

）A、前兩秒和后三秒，物體的運(yùn)動(dòng)方向不同B、前兩秒的速度為1m/s，后三秒的速度為2m/sC、前兩秒內(nèi)的加速度為1m/s2，后三秒內(nèi)的加速度為2m/s2D、五秒內(nèi)的位移為8m參考答案：C3.如圖2所示，老師在講“超重與失重”時(shí)，做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在空雪碧瓶底四周鉆幾個(gè)小孔，盛滿水后，讓盛滿水的雪碧瓶自由下落，則下落過程中可能出現(xiàn)的圖是(

)參考答案：A4.氣球上升加速度為a，下方吊一個(gè)物體，當(dāng)?shù)趵K斷開瞬間該物體具有（

）向上的加速度

B．向上的沖力C．向下的加速度，大小為gD．加速度大小為|g-a|，方向由g和a的大小確定參考答案：C5.在高速公路拐彎處，路面都筑成外高內(nèi)低，并且對(duì)汽車行駛的最高速度進(jìn)行了限定，通俗地稱為“限速”。假設(shè)拐彎路段是圓弧的一部分，則

A在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越大

B．在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越小

C在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越大

D．在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越小參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用一根細(xì)繩，一端系住一定質(zhì)量的小球，另一端固定，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有兩個(gè)這樣的裝置，如圖甲和乙所示．已知兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°.則a、b兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑Ra和Rb之比為______．(sin37°＝0.6；cos37°＝0.8)參考答案：9：167.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖．其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．（1）假設(shè)腳踏板每n秒轉(zhuǎn)一圈，則大齒輪Ⅰ的角速度是

rad/s．

（2）要知道在這種情況下自行車的行駛速度的大小，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還須測(cè)量的物理量是

。（寫出符號(hào)及物理意義）（3）自行車的行駛速度大小是

。（用你假設(shè)的物理量及題給條件表示）參考答案：（1）

（2）后輪的半徑

（3）8.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算公式為V0=用（L、g表示）其值是m/s（g=10m/s2）參考答案：，0.5．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度的表達(dá)式．【解答】解：豎直方向上有：△y=2L=gT2，解得：T=，則初速度為：．代入數(shù)據(jù)得：=0.5m/s．故答案為：，0.5．9.物體從高90m處自由下落，把它運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間分成相等的3段，則這3段時(shí)間內(nèi)下落的高度分別為______m、______m和______m。參考答案：10

30

50

10.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：表面光滑的長木板(長度已知)，小車，質(zhì)量為的鉤碼若干個(gè)，方木塊(備用于墊木板)，米尺，秒表實(shí)驗(yàn)過程：第一步：在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)。實(shí)驗(yàn)中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間，就可以由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出a=________。某同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示:

MM+mM+2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步：在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此，通過測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如圖11所示，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m/s2，進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系式為

。參考答案：不改變無關(guān)9.80a=gsinα11.將18N的豎直向下的力F分解為兩個(gè)力，其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)沿豎直方向成30°角，那么水平方向的分力大小為__________N，另一個(gè)分力的大小為____________N。參考答案：12.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示，（1）圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是___

__；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是πs，環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是_______m/s2。參考答案：

0.4m/s2

13.在“探究加速度a與力F、質(zhì)量M的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）我們都是先確保小車質(zhì)量M不變，研究a與F的關(guān)系，再確保F不變，研究a與M之間的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)方法稱為__________．（2）下列說法中正確的是

．A．連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長木板保持平行B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V電壓的蓄電池上，先接通電源，后放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量…C．在探究a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，作出a—圖象能更直觀地判斷二者間的關(guān)系D．細(xì)線對(duì)小車的拉力，一定等于砝碼和沙桶的總重力（3）某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)后,依照數(shù)據(jù)正確畫出a-F圖像如圖示，（小車質(zhì)量保持不變）圖線不過原點(diǎn)的原因可是______________________________.參考答案：(1)控制變量法

(2)AC

(3)沒有平衡摩擦力或平衡不徹底三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于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)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細(xì)線一端，繩的另一端固定于O點(diǎn)，繩長為，O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Q＞＞q)的點(diǎn)電荷P，現(xiàn)加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止于與豎直方向成θ=300角的A點(diǎn)．求：(1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力；(2)外加電場(chǎng)大??；(3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放，則小球經(jīng)過

最低點(diǎn)C時(shí)，繩受到的拉力。

參考答案：解析：（1）帶電粒子在A點(diǎn)處于平衡，其受力如圖，其中F為兩點(diǎn)電荷間的庫侖力，T為繩子拉力，E0為外加電場(chǎng)，則Tcosθ-mg-Fcosθ=0

①(1分)Fsinθ+qE0-Tsinθ=0

②(1分)

③(1分)聯(lián)立式解得：有

④(1分)

⑤(1分)(3)小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，q與Q間的庫侖力不做功，由動(dòng)能定理得

⑥(2分)在C點(diǎn)時(shí)：

⑦(2分)聯(lián)立⑤⑥⑦解得：

⑧(1分)17.如圖，足夠長的斜面傾角θ=37°．一個(gè)物體以v0=12m/s的初速度從斜面A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物體沿斜面上滑時(shí)的加速度大小a1；（2）物體沿斜面上滑的最大距離x；（3）物體沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑時(shí)的加速度大小a2；（4）物體從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t．參考答案：（1）沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：a1=8m/s2（2）物體沿斜面上滑，由得x=9m

（3）物體沿斜面返回下滑時(shí)mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2則a2=4m/s2（4）物體從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t．沿斜面向上運(yùn)動(dòng)v0=a1t1沿斜面向下運(yùn)動(dòng)則t=t1+t2=s≈3.62s答：（1）物體沿斜面上滑時(shí)的加速度大小a1為8m/s2；（2）物體沿斜面上滑的最大距離x為9m；（3）物體沿斜面到達(dá)最高點(diǎn)后返回下滑時(shí)的加速度大小a2為4m/s2；（4）物體從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間3.62s．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求上滑的加速度；（2）根據(jù)速度位移公式求上滑的最大距離x；（3）對(duì)物體下滑時(shí)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求上滑的加速度；（4）由位移時(shí)間公式求出上升和下滑的時(shí)間．18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道，軌道半徑為R，A端與圓心等高，AD為水平面，B點(diǎn)在圓心的正下方，一小球m自A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入軌道，小球巧好能夠通過最高點(diǎn)C，求：（1）小球到B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（2）釋放點(diǎn)距A的豎直高度h；（3）落點(diǎn)D與A的水平距離s。

參考答案：（1