2021-2022学年湖北省荆门市草场中学高一物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年湖北省荆门市草场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.（多选）一个物体以v0=8m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为2m/s2，冲到最高点之后，又以相同的加速度往回运动.则(

)A.1s末的速度大小为6m/s

B.3s末的速度为零C.2s内的位移大小是12m

D.5s内的位移大小是15m参考答案：ACD2.一个物体在水平面上作直线运动，下列说法正确的是A．速度大的物体，加速度一定很大B．物体加速度增加，速度一定增加C．物体速度很大，加速度可能为零D．物体加速度减小，速度可能增大参考答案：CD3.（单选题）关于物体重心，下列说法中正确的是A．物体的重心一定在物体上B．一个物体，只有重心处才受重力作用C．物体的重心与其形状和质量分布有关D．形状规则的物体的重心一定在几何中心参考答案：C4.（单选）如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1＞r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为（） A.aA=aB=aC B.aC＞aA＞aB C.aC＜aA＜aB D.aC=aB＞aA参考答案：考点： 向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．专题： 匀速圆周运动专题．分析： A和B是通过皮带相连，它们有共同的线速度，A和C在同一个轮上，它们的角速度相等，再由线速度和角速度之间的关系V=rω，及向心力公式，就可以判断它们的关系．解答： 解：由题意可知，VA=VB，ωA=ωC，A点的向心加速度为aA=，B点的向心加速度为aB=，由于VA=VB，r1＞r2，所以aB＞aA，A点的向心加速度也等于aA=r1ωA2，C点的向心加速度等于aC=r2ωC2，由于r1＞r2，ωA=ωC，所以aA＞aC，所以aB＞aA＞aC，故选：C．点评： 通过皮带相连的，它们的线速度相等；同轴转的，它们的角速度相等，这是解本题的隐含条件，再V=rω，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解．5.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T．则太阳的质量为（）A． B．C．D．参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可列出等式．根据地球表面的万有引力等于重力列出等式，联立可求解．【解答】解：设T为地球绕太阳运动的周期，则由万有引力定律和动力学知识得：=根据地球表面的万有引力等于重力得：对地球表面物体m′有=m′g两式联立得M=故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度为

，加速度为

。参考答案：

4

4

7.一做匀变速直线运动的物体位移与时间的关系式是(m),那么该物体的初速度是

，加速度是

。参考答案：

8.（4分）重为50N的物体放在水平地面上，当用竖直向上的30N的力提它时，则物体受到地面支持力的大小为_____________N，物体所受合力的大小为___________________N。参考答案：20；09.汽艇在宽为400m、水流速度为3m/s的河中以最短时间过河，已知它在静水中的速度为4m/s，其过河时间为

s、过河位移为

m。参考答案：100

50

10.

如图所示，用皮带传动的两个轮子(设皮带不打滑)若r2＝r1，A点为轮子O1上边缘处一点，B点为轮O2上边缘处一点，C点为轮O2上某半径的中点，则

参考答案：11.如图所示是自行车传动装置的示意图。如果踏板转一圈需要时间T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，需要测量的物理量有：牙盘半径R，飞轮半径r和_______________（把它设为A）。请用这些量推导出自行车前进速度的表达式为v=________。参考答案：___后轮半径A_______；______2πRA/Tr_12.（4分）一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m／s，则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m／s，它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m／s2).参考答案：45；10；2513.英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1：

。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×108m，月球运行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度为g=9.80m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值=1：

。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

3600

；（2）

3640-3665之间都可以

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.月球的质量约为7．35×1022kg绕地球运行的轨道半径是3．84×105km，运行周期是27.3天，则月球受到地球所施的向心力的大小是多少？参考答案：解析：据公式及即可求得结果17.如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内绕固定点O做圆周运动，小球的质量为M=1kg，半径不计.若小球在通过最低点时的速度大小为v=4m／s，试求：（取g=10m／s2）

(1)小球在最低点的向心加速度；

(2)小球在最低点所受绳的拉力。参考答案：（1）

（2）对最低点受力分析可知：

18.如图所示，劲度系数为K=200N/m的弹簧一端固定在足够长的斜面的顶端，另一端与质量为2kg的物块A相连，另一质量为3kg的物块B在沿斜面向上的外力F作用下，与物块A紧挨在一起（不粘连）静止在斜面上，此时F=62.4N，A、B与斜面间刚好没有摩擦力．现在改变力F，使B以0.6m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动．经过一段时间t0外力F变为恒力．已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.3，斜面倾角为37o.（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）开始时弹簧对A的弹力F1大小？

（2）时间t0为多少？参考答案：解：（1）开始时，摩擦力f=0对AB受力分析如图，

在沿斜面方向上有：

（mA+mB）gsin37°+F1=F

（2分）

得：F1=32.4N，方向沿斜面向下．（1分）

（2）变为恒力时，AB间作用力则为零，设弹力向下，此时刚要分开，对A分析，沿斜面方向有：

mAgsinθ+F2-μmAgcosθ=mAa（2分）

得：F2=-6N，方向沿斜面向上，处于伸长