河北省廊坊市北京第二十五中學高一物理期末試題含解析

河北省廊坊市北京第二十五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.（單選）兩個物體相互接觸，關(guān)于接觸處的彈力和摩擦力，以下說法正確的是

A．一定有彈力，但不一定有摩擦力

B．如果有彈力，則一定有摩擦力

C．如果有摩擦力，則一定有彈力

D．如果有摩擦力，則其大小一定與彈力成正比參考答案：C2.如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端(末端水平)時，撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)當B球球心與處在軌道末端的A球的球心位于同一高度時，A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)象說明了A球離開軌道后(

)A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動參考答案：C3.（多選題）在下列條件中，引力常量已知，能求出地球質(zhì)量的是（）A．已知衛(wèi)星質(zhì)量和它離地的高度B．已知衛(wèi)星軌道半徑和運動周期C．已知近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度D．已知地球繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球表面的重力加速度參考答案：BC【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要求解天體的質(zhì)量我們應(yīng)該從兩個角度求解：1、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量2、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式求解．【解答】解：A、根據(jù)G=mr，得地球的質(zhì)量為：M=，可得已知地球衛(wèi)星質(zhì)量和它離地面的高度，不能得到衛(wèi)星的軌道半徑，也不知道衛(wèi)星的周期，所以無法求出地球質(zhì)量．故A錯誤．B、已知地球衛(wèi)星軌道半徑和運動周期，研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，由上可知可求得地球質(zhì)量，故B正確．C、已知地球近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度，根據(jù)圓周運動知識得：a=r=…①研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G=ma…②由①②可求得地球質(zhì)量，故C正確．D、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量，所以已知地球繞太陽運動的軌道半徑和地球表面的重力加速度無法求出地球質(zhì)量．故D錯誤．故選：BC．4.關(guān)于運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是

（

）A．曲線運動一定是變速運動

B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動一定是變加速運動

D．勻速運動可能是曲線運動參考答案：A5.（單選）下列說法正確的是（）A．加速度變大，物體一定在做加速運動B．加速度變小，物體一定在做減速運動C．加速度越大，物體的速度變化越快D．加速度越大，物體的速度變化越大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑之間的關(guān)系”的實驗中，借助專用實驗中，借助專用實驗裝置，保持m、ω、r任意兩個量不變，研究小球做圓運動所需的向心力F與其中一個量之間的關(guān)系，這種實驗方法叫做

法．要研究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)采用下列三個圖中的圖

；要研究向心力與角速度之間的關(guān)系，應(yīng)采用下列三個圖中的圖．參考答案：控制變量，丙，乙．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】要探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制一些變量，研究向心力與另外一個物理量的關(guān)系．【解答】解：保持m、ω、r任意兩個量不變，研究小球做圓運動所需的向心力F與其中一個量之間的關(guān)系，這種實驗方法叫做控制變量法．要研究向心力與半徑的關(guān)系，要保持小球的質(zhì)量和角速度不變，改變半徑，可知采用圖丙．要研究向心力與角速度之間的關(guān)系，要保持半徑和小球的質(zhì)量不變，改變角速度，可知采用圖乙．故答案為：控制變量，丙，乙．7.如圖所示，重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC，AB邊長為L，∠BAC＝θ，A為光滑的固定轉(zhuǎn)動軸。現(xiàn)用垂直于AB邊的力F作用在B端，使薄板的AB邊處于水平方向且平衡，則三角形薄板的重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離為

。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最?。Φ淖饔命c和方向均可以改變），則該最小作用力為

。參考答案：；試題分析：根據(jù)力矩平衡有：，則重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離．當力臂最大時，作用力最小，即F作用在C點，且與AC垂直，此時力臂最大，作用力最小，有，解得．8.一質(zhì)點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標如下表：

t/s012345x/m04－6－21－5則此質(zhì)點開始運動后，第______秒內(nèi)位移最大，大小是______m，方向是______；前______秒內(nèi)路程最大，第______秒內(nèi)平均速度最小，大小是______m/s。參考答案：

2

，

10

，負

；

5

，4

，

3

9.某同學為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.⑴設(shè)桿的寬度為L（L很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度的表達式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映和h的關(guān)系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

請用質(zhì)量m、速度表示）。參考答案：(1)=L/t

（4分）

(2)從數(shù)據(jù)中可看出，h與v2成正比，因此縱坐標應(yīng)該是v2，圖像應(yīng)該是一條過原點的直線，(3)桿轉(zhuǎn)動時的動能(4分)10.某同學在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”時發(fā)現(xiàn)，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧伸長

▲

（選填“成正比”或“成反比”）；如所用彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，彈簧的下端拴一個重為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)，如圖所示。則彈簧的伸長量為

▲

m。參考答案：成正比

0.02由胡克定律F=kx可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力于彈簧的伸長成正比；對小球受力分析，受到重力和彈簧的彈力作用，且二力平衡，可判斷彈簧的彈力為2N，由F=kx得：。x=Fk=2100=0.02m。11.一個質(zhì)量為0.1kg的小球從0.80m高處自由下落到一塊厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到陷至最低點經(jīng)歷了t=0.20s，則在t這段時間內(nèi)，軟墊對小球的沖量大小為___________________N·s；t這段時間內(nèi)小球的動量改變量的大小為__________________kg·m/s.（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：12.A物體做勻速直線運動，速度是2m/s，A出發(fā)4s后，B物體從同一地點從靜止開始出發(fā)做勻加速直線運動，加速度是2m/s2，且A、B運動方向相同，B出發(fā)后s才能追上A，A、B相遇前的它們的最大距離為m．參考答案：4；9．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】結(jié)合位移相等，運用運用運動學公式求出追及的時間．當兩者速度相等時，相距最遠，結(jié)合速度時間公式和位移公式求出最大距離．【解答】解：設(shè)B出發(fā)后經(jīng)t時間趕上A，則有：代入數(shù)據(jù)解得：t=4s；由題意在A、B相遇前，兩者速度相等時，距離最大，設(shè)B出發(fā)后經(jīng)t0時間，兩者速度相等．則有：，此時A的位移：x1=v（t0+4）=2×（1+4）=10mB的位移：A、B間距離：△x=x1﹣x2=10﹣1=9m故答案為：4；9．13.(多選)做直線運動的甲、乙兩物體的位移—時間圖象如圖所示，則(

)A．乙開始運動時，兩物體相距20mB．在0～10s這段時間內(nèi)，物體間的距離逐漸變大C．在10s～25s這段時間內(nèi)，物體間的距離逐漸變大D．兩物體在10s時相距最遠，在25s時相遇參考答案：BD三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：15.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(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)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(yīng)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(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)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(yīng)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.登月艙在離月球表面112km的高空繞月球運行，運行周期為120.5min，已知月球半徑為1.7×103km，試估算月球的質(zhì)量．參考答案：17.如圖，A與B兩滑塊疊放在水平面上，已知A與B的重力分別為,,A與B間的動摩擦因素,B與水平面間的動摩擦因素。在用水平拉力F把B向左勻速拉出的過程中，求：（1）地面對B的摩擦力大小。

（2）拉力F的大小。參考答案：（1）（1分）

（1分）

由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得

（2分）Ks5u（2）

（1分）

（1分）

（1分）

由以上三式代入數(shù)據(jù)解得18.如圖所示，物體A質(zhì)量mA=10kg，A的初速度V0=12m/s,方向沿斜面向下，已知斜面足夠長，B離地面足夠高，A、B均可看成質(zhì)點，繩子的質(zhì)量不計且始終繃緊，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8（要求一定要作出受力分析圖）（1）若A與斜面間無摩擦，A、B均作勻速直線運動，求物體B的質(zhì)量mB?（2）若物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)，將B換成質(zhì)量為mB′=20kg的物體（提示：此時繩子的拉力不等于物體B的重力）,求此時物體A開始運動時的加速度大??？參考答案：解：（1）當A、B作勻速運動

對B：T=mBg

①

1分

對A：mAgsin370=T′

②

2分

依牛頓第三定律T=T’③

由①②③可得：mB=6kg

1分

(2)當B換成