安徽省黄山市田家炳实验中学高一物理期末试卷含解析

安徽省黄山市田家炳实验中学高一物理期末试卷含解析一、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.地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船运动到地、月之间的某一位置时，月球和地球对它的引力相等，该位置到月球中心和地球中心之间的距离之比为

（

）1:27

B.

1:9

C.

1:3

D.

9:1参考答案：B2.（多选题）A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA：sB=2：3，转过的角度之比φA：φB=3：2，则下列说法正确的是（）A．它们的半径之比RA：RB=2：3 B．它们的半径之比RA：RB=4：9C．它们的周期之比TA：TB=2：3 D．它们的周期之比TA：TB=3：2参考答案：BC【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】根据线速度公式v=可知：在相同的时间内，线速度与路程成正比．由角速度公式ω=可知：在相同的时间内，角速度与角度成正比．周期与角速度成反比．频率与角速度成正比．线速度等于角速度与半径的乘积．【解答】解：C、D、由角速度公式ω=可知：在相同的时间内，角速度与角度成正比．由题可知角速度之比ωA：ωB=3：2．周期T=，周期与角速度成反比，则周期之比TA：TB=2：3．故C正确，D错误．A、B、根据线速度公式v=可知：在相同的时间内，线速度与路程成正比．由题可得线速度之比vA：vB=2：3，而半径R=，得到半径之比RA、RB=4：9．故A错误，B正确．故选：BC．3.（单选）质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为s．如果将金属块质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为(

)A．s

B．2s

C．4s

D．8s参考答案：C4.人站在升降机中，当升降机在上升过程中速度逐渐减小时，以下说法正确的是（

）A.人对底板的压力小于人所受重力

B.人对底板的压力大于人所受重力C.人所受重力将减小

D.人所受重力保持不变参考答案：AD5.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C．曲线运动一定是变加速运动D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和速度方向垂直参考答案：B【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化．【解答】解：A、曲线运动的速度一定在变化，但速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误．B、根据物体做曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体所受到的合外力一定不为零，故B正确．C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由牛顿第二定律可知，加速度的大小和方向也不一定变化，如平抛运动，故C错误．D、加速度与力的方向一致，而根据物体做曲线运动的条件可知，只要加速度和速度不在同一直线上时，物体就可以做曲线运动，不需要垂直，故D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下左图所示，作用在同一质点上的两个力的合力F随两个分力夹角大小的变化情况如图所示，则两力的大小分别是______N和______N。参考答案：40N，30N7.平抛运动t时刻的速度（要求把Vx、Vy、V、θ都表达清楚，画出示意图）Vx=Vy=V=tanθ=参考答案：8.已知F1、F2的合力F＝N，其中F1与F的夹角为30°，F2＝N，则F1的大小为

N。参考答案：39.老鼠离开洞穴后沿直线运动。若测得它距洞穴口不同距离s时的速度大小如下表所示。由表中数据可以推知，老鼠的运动速度v与它距洞穴口距离s的关系为____________。老鼠从距洞穴口1m处运动到距洞穴口2m处所用的时间为____________s。参考答案：10.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从点开始每5个点取1个计数点，则小车通过点时速度是

，小车运动的加速度是

。（打点计时器的电源频率是）

参考答案：1.44

2.02

11.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用

电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是

V，电火花计时器的工作电压是

V，其中

实验误差较小。当电源频率是50Hz时，它每隔

s打一次点。参考答案：

交流

，

6

，

220

，电火花计时器，

0.02

12.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板。然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.2s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.1s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为2s,请你根据上面他通过实验得到的数据,计算出滑块的加速度为____________m/s2。参考答案：0.0513.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）在图中长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端．绳上挂一光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为6N的物体，平衡时绳中的张力FT=5N．参考答案：5共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力解：设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，挂钩右侧长度为L1，左侧长度为L2，由题有S=4m，L=5m．由几何知识得S=L1cosα+L2cosα=Lcosα得：cosα==分析挂钩受力情况，根据平衡条件有：2Tcos[（π﹣2α）]=G解得：T==N=5N故答案为：5．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力参考答案：C15.下表是一同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验时所测得的几组数据：弹力(F／N)0.51.01.52.02.5弹簧的伸长量(x／cm)2.65.07.29.812.4(1)请你根据表中的数据，在坐标系中作出F—x图线。(2)根据图线可得F与x的函数关系式F=

。在国际单位制中被测弹簧的劲度系数k=

。(保留2位有效数字)参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）传送带以v=6m/s的速度顺时针转动，一小物块轻轻放在传送带左端B点，然后在传送带的带动下，从传送带右端的C点水平抛出，最后落到地面上的D点，己知传送带长度L=18m,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3(g=10m/s2).（1）求物块在传送带上运动时间；（2）若物块在D点的速度方向与地面夹角为α=53°，求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离。参考答案：(1)4s

（2）4.8m(1)设物块在传送带上的加速度为a，经过t1时间与传送带速度相同因为a=μg=3m/s2

由运动学公式v=at1得：t1=2s设物块在t1时间内的位移为x，由

得：x=6m

因为x<L2，所以物块还将在传送带上做一段匀速运动，设匀速运动的时间为t2，由L2－x=vt2得：t2=2s则物块在传送带上运动的时间为t=t1+t2=4s

(2)因为，所以m/s由得：h=3.2m设平抛的时间为t3，由得：t3=0.8s

则平抛的水平位移：=4.8m

17.水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是37°，（g取10m/s2）．试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度．（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）参考答案：解：（1）根据h=得：h=×10×0.42=0.8m．（2）石子落地时竖直分速度为：vy=gt=4m/s，根据tan37°=，解得：v0===5.3m/s．答：（1）石子的抛出点距地面的高度为0.8m；（2）石子抛出的水平初速度为5.3m/s．18.黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX－3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m’（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v＝2．7×105m/s，运行周期T＝4．7π×104s，质量m1＝6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G＝6．67×10－11N·m2/kg2，ms＝2．0×1030kg）参考答案：设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω.由牛顿运动定律，有FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，

①由万有引力定律，有FA=G将①代入得FA=G令FA=G比较可得

m′=.

②(2)由牛顿第二定律，有

G=m1

③又可见星A的轨道半径

r1=

④由②③④式解得

=.

⑤(3)将m1=6ms代入⑤式，得

=代入数据得