山西省长治市张店中学高一物理上学期期末试题含解析

山西省长治市张店中学高一物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选题）百货大楼一、二楼间有一正以恒定速度向上运动的自动扶梯，某人以相对梯的速度u沿梯从一楼向上跑，数得梯子有n级；到二楼后他又反过来以相对梯的速度u沿梯向下跑至一楼，数得梯子有m级。则该自动扶梯实际的级数为：

参考答案：C关于速度和加速度的关系，下列论述正确的是（2.

）

A.加速度大，则速度也大

B.速度的变化量越大，则加速度也越大

C.加速度就是增加的速度

D.速度的变化率越大，则加速度越大参考答案：D3.下列所给出的物理量，运算时遵守平行四边形定则的是A．质量

B．速度

C．位移

D．功率参考答案：BC4.关于速度和加速度的方向，下列说法正确的是(

)

A．速度方向为正，加速度方向一定为正B．速度的方向就是加速度的方向C．速度改变量的方向就是加速度的方向D．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动参考答案：C试题分析：加速度的方向和速度的方向没有直接的关系，速度方向为正，加速度的方向可以为负，这时做减速运动，加速度的方向和速度变化量的方向相同，AB错误C正确；只要加速度方向和速度方向相同，则物体一定做加速运动，无论加速度是减小还是增大，D错误；考点：考查了加速度和速度【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方，判断物体做加速还是减速运动，只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，当物体加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，不用考虑加速度是变大还是变小5.某人将原来放在地上质量为1kg的物体匀加速向上提升1m，这时物体获得2m/s的速度，在这个过程中（g=10m/s2），以上说法正确的是

（

）

A．手对物体做功为10J

B．合外力对物体做功为12J

C．合外力对物体做功为2J

D．物体重力势能增加了12J参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某小组设计了如图8所示的实验装置。图中上、下两层水平轨道表面光滑，两相同小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上相同的砝码盘，两小车尾部用细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。（1）本实验应用的实验方法是

A．控制变量法

B．假设法

C．理想实验法（2）若探究加速度与力的关系，下列操作正确的是

。A．在两小车内放置相同质量的砝码，在两砝码盘内放置不同质量的砝码进行实验.B．在两小车内放置不同质量的砝码，在两砝码盘内放置相同质量的砝码进行实验.参考答案：7.把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以的速度竖直向上抛出，g取10m/s2，不计空气阻力，石块落地时的速率为

；整个过程重力做功为

。参考答案：8.用相同的水平拉力F分别使质量为m和2m的物体在粗糙水平面上移动相同位移s，若拉力F对两个物体做功分别为W1和W2，则W1和W2之间的亲系为W1_______W2。(填=、>、<)参考答案：.=9.有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在向上升的过程中每秒钟的耗油量Va=pa+q（p、q均为常数）若直升机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为

．参考答案：【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】设加速度为a，根据位移时间公式求出运动的时间，从而求出消耗的油量，根据数学求极值的方法求出油量最小时的加速度．【解答】解：设匀加速直线运动的加速度为a，高度为h，由h=得：t=，则消耗的油量为：=知时，油量消耗最小．解得：a=．故答案为：10.（填空）平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验

A．只能说明上述规律中的第（1）条B．只能说明上述规律中的第（2）条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律参考答案：B11.实验时，打点计时器应接低压

（直流或交流）电源，每隔

s打一个点，如下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为

。各计数点与0点间距离依次为，，，则物体通过1计数点的速度是

m/s，通过2计数点的速度是

m/s，运动的加速度为

。参考答案：交流

0.02

0.1

0.375

0.525

1.512.质量为M的汽车在平直公路上从静止开始以额定功率P启动，受到的阻力恒定，经过时间T达到最大速度V，则此过程中汽车受到的阻力为________，牵引力做功为_________，当汽车速度为时，汽车的加速度为_______。参考答案：______，___PT____，_______13.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：同一点

延长线三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即,是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你证明太阳系中该常量的表达式为（已知引力常量为G，太阳的质量为M太

）：

参考答案：试题分析:因行星绕太阳做匀速圆周运动，于是轨道半长轴a即为轨道半径r，根据万有引力定律和牛顿第二定律有

G17.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动（g取10/s2），求：(1)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？(2)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到B的距离；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距地面的高度。参考答案：(1)小球达B受重力G和向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知

解得F＝3N由牛顿第三定律知球对B的压力，即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N，方向竖直向下。(2)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为s由h=gt12得：t1==s=1ss=vB·t1=2×1m=2m小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到B的距离X=√S2+h2=√29m⑶如图，斜面BEC的倾角θ=45°，CE长d=h=5m因为d＞s，所以小球离开B点后能落在斜面上（说明：其它解释合理的同样给分。）

假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2

Lcosθ=vBt2

①Lsinθ=gt22

②联立①、②两式得t2=0.4s它第一次落在斜面上的位置距地面的高度