上海市第十五中学高一物理期末试题含解析

上海市第十五中学高一物理期末试题含解析一、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）一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动，半径是地球环绕半径的4倍,则它的环绕周期是()A.2年

B.4年

C.8年

D.16年参考答案：A2.（多选）如图所示，A、B两质点以相同的水平初速度v0抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系，正确的是(

)A．P2较远B．P1、P2一样远C．A落地时速率大D．A、B落地时速率一样大参考答案：AD3.接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动，这两项操作的时间顺序是()A．先接通电源，后释放纸带

B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源

D．先接通电源或先释放纸带都可以参考答案：4.关于机械能是否守恒，如下说法正确的是

A．物体受到的合外力为零，物体的机械能不一定守恒

B．合外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒

C．只要合外力对物体做了功，物体的机械能一定不守恒

D．只有重力做功物体的机械能一定守恒，没有重力做功物体的机械能一定不守恒参考答案：A5.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉与速度共线的一个力，其它力不变，则它有可能（

）A.做匀速直线运动

B.做匀加速直线运动

C.做匀减速直线运动

D.做曲线运动参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。参考答案：7.如图所示，是一运动物体的Ｓ－ｔ图象，根据图象完成下表：

时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

参考答案：时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

8.如图所示，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则A点的瞬时速度大小是______m/s，B点的瞬时速度大小是_____m/s，小车的加速度大小为_______m/s2（结果均保留2位有效数字）。参考答案：0.74m/s;

0.80m/s;

0.64m/s29.第一宇宙速度大小为

㎞/s，第二宇宙速度大小为

㎞/s

，第三宇宙速度大小为

㎞/s

参考答案：7.9

11.2

16.7

10.为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球．将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则：（1）小钢球做圆周运动的周期T=

．（2）小钢球做圆周运动的向心力F=

．参考答案：（1）；m．【考点】向心力．【分析】（1）根据钢球转动n圈用的时间t求出周期；（2）根据向心力与周期的关系求出小钢球做圆周运动的向心力．【解答】解：（1）钢球转动n圈用的时间为t，则周期为：T=．（2）钢球转动半径为：R=r﹣，根据向心力公式得：F==m．故答案为：（1）；m．11.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为___________，加速度为_________。（规定初速度方向为正方向）参考答案：-10；-2.512.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m=

物块与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：m＝0.5kg，μ＝0.413.如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，则物体滑到斜面底端时的速度大小为

；物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

；整个过程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）参考答案：10m/s，60W，30W．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，根据位移时间公式求出运动的时间，结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小．【解答】解：根据牛顿第二定律加速度为：a=，根据速度位移公式得，物体到达斜面底端的速度为：v=m/s=10m/s．物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根据s=得物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：=．故答案为：10m/s，60W，30W．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.汽车初速度v0＝20m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为a＝5m/s2.求(1)开始刹车后6s末汽车的速度(2)10s末汽车的位置。参考答案：(1)设汽车经过时间t速度减为零，由vt＝v0＋at，得t＝s＝4s故6s后汽车速度为零.(2)由(1)知汽车4s后就停止，则x＝×4)m＝40m 即汽车10s末位置在开始刹车点前方40m处17.（8分）如图所示，光滑圆弧的半径为R，有一质量为m的物体自A点由静止开始下滑到B点，然后沿粗糙的水平面前进距离s到达C点停止，求：

（1）物体到达B点时的速率vB；（2）物体与水平面间的动摩擦因素μ。参考答案：解析：（1）对A到B过程应用动能定理得：

（3分）解得：

（1分）（2）对全过程应用动能定理得：

（3分）解得：

（1分）18.(12分)汽车起动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标。汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示，这个时间越短，汽车起动的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算，把100km/h取为