山西省运城市虞乡中学高一物理上学期期末试题含解析

山西省运城市虞乡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）做匀加速直线运动的质点，在第4s末的速度为8m/s.下面判断正确的是（

）A、质点在第8s末的速度一定是16m/s

B、质点在前8s内的位移一定是64mC、质点的加速度一定是2m／s

D、质点在前8s内的平均速度一定大于8m/s参考答案：B2.（多选）物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的保持不变，物体的运动情况可能是

A．匀速直线运动B．匀加速直线运动

C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动参考答案：BC3.到目前为止，火星是除了地球以外人类了解最多的行星，已经有超过30枚探测器到达过火星，并发回了大量数据．如果已知万有引力常量为G，根据下列测量数据，能够得出火星密度的是A．发射一颗绕火星做匀速圆周运动的卫星，测出卫星的轨道半径r和卫星的周期TB．在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间tC．发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的速度vD．发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的角速度ω参考答案：D4.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（）A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D．物体的动能不变，所受合外力一定为零参考答案：A【考点】动能定理的应用；功能关系．【分析】物体所受合外力为零，根据功的公式分析合外力对物体做的功是否为零．再分析合外力对物体所做的功为零，合外力是否为零．根据动能定理分析动能不变时，合外力是否为零．【解答】解：A、如果物体所受合外力为零，根据功的公式W=Flcosα得知，合外力对物体做的功一定为零．故A正确；B、如果合外力做的功为零，但合外力不一定为零，也可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，比如匀速圆周运动．故B错误；C、物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变．所以，做变速运动的物体，动能可能不变，故C错误；D、物体动能不变，根据动能定理得知，合外力不做功，但合外力不一定为零．故D错误．故选：A．5.如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置用来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方0点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓慢转至水平（转过了90°角），此过程中下述说法正确的是（

）A．重物M做匀速直线运动

B．重物M做匀变速直线运动C．重物M的最大速度是ωL

D．重物M的速度先增大后减小第Ⅱ卷（非选择题

共60分）

参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个小球从某一高度下落到地面，由于有空气阻力，下落加速度为8m/s2，下落第1s和最后1s的位移比为1:2，则小球下落的时间为

s高度为________m。参考答案：7.在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，(),则小球抛出点的位置坐标是

(以cm为单位，答案不用写出，注意正负号)；小球平抛的初速度为

。参考答案：

(-10,-5)

;

1试题分析：根据可求间隔时间为，水平方向匀速直线运动，即v0=1m/s；从抛出点到达B点，B点竖直方向的速度为AC的平均速度即2m/s，说明抛出点经过0.2秒到达B即经过0.1s到达A，根据可以求得抛出点坐标，即(-10,-5)

考点：平抛运动点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。8.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）．（1）该实验中小车所受的合力________（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否________(填”需要”或”不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?

（2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______________.参考答案：（1）等于（2分）

不需要（2分）

（2）F＝

9.如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s．（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m．（3）如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定．参考答案：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．【考点】运动的合成和分解．【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平方向的移动速度．抓住分运动与合运动具有等时性，求出玻璃管在水平运动的距离．【解答】解：（1）根据平行四边形定则，有：tan37°=．则有：v2===0.4m/s．（2）在竖直方向上运动的时间为：t==s=2s．则玻璃管在水平方向上运动的距离为：x=v2t=0.4×2=0.8m．（3）根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，则有：图中的Q，故B正确，ACD错误．故答案为：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．10.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）已知船在静水中的速度v船=4m/s，水流的速度为v水=3m/s，河宽L=500m，船从A点出发，求船到对岸的最短时间125s．参考答案：125s运动的合成和分解解：当静水速与河岸垂直，渡河时间最短．则t==s=125s．故答案为：125s11.质量为1kg的物体从高为1m的粗糙斜面顶端向下滑，到斜面底端时速度为4m/s，下滑过程中机械能

（增加、不变、减少），阻力做的功=

J。（g=10m/s2）参考答案：减少，-212.某汽车在路上行驶，上午9：30的里程表如左图所示，此时的瞬时速率为________km/h，上午10：40的里程表如右图所示，则这一时段汽车共行驶了__________km，汽车行使的平均速率约为__________km/h.

参考答案：80

116

99（100） 13.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°，b点的场强方向与ab连线成120°，如图所示。则点电荷Q的电性为

，b点的场强Eb=

。参考答案：负电

3E

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g．①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为Fn=．②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=；③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的﹣h关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为．参考答案：考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：利用公式Fn=m，而v=，计算球所受的向心力．质量可通过天平称出，而周期则是取小球转动n次的时间求得，对于半径则可刻度尺测量出．解答：解：①根据向心力公式：Fn=m，而v=，T=得：Fn=；②如图由几何关系可得：Fn=mgtanθ=mg；③由上面分析得：mg=，整理得：=?h故斜率表达式为：；故答案为：①；②；③．点评：通过实验数据来粗略验证向心力表示式，培养学生善于分析问题与解决问题的能力，同时运用力的分解寻找向心力的来源．15.某同学利用图1所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图2所示．打点计时器电源的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点

和

之间某时刻开始减速．（2）计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s．（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：（1）6；7；（2）1.00；1.20；（3）2.00，偏大．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；（2）用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度；（3）用作差法求解减速过程中的加速度．【解答】解：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）根据平均速度等于瞬时速度，则有：v5===1.00m/sv6==m/s=1.20m/s（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a==﹣2.00m/s2．在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．故答案为：（1）6；7；（2）1.00；1.20；（3）2.00，偏大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营．据报导，列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站，全程3Okm．列车开出后先加速，直到最高时速432km/h，然后保持最大速度行驶5Os，即开始减速直到停止．假设列车起动和减速的加速度大小相等，且恒定，列车做直线运动．试由以上数据估算磁悬浮列车运行的平均速度的大小是多少？北京和天津之间的距离是120km，若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶，最高时速和加速度都相同，由北京到天津要用多少时间？参考答案：考点： 匀变速直线运动规律的综合运用．专题： 直线运动规律专题．分析： 据题分析可知列车加速阶段与减速阶段的加速度大小相等，故加速段与减速段通过的位移相等．先求出匀速直线运动的位移，即可求得加速和减速过程的位移，由平均速度求出加速过程所用的时间，得到总时间，由公式=求解平均速度．若磁悬浮列车以相同的加速度和最大速度从北京到天津，则加速段和减速段所用的时间和通过的位移相同，其余的位移是其以最大速度匀速行驶通过的距离，求出匀速运动的时间，即可求得总时间．解答： 解：列车的最大速度v=432km/s=120m/s，匀速行驶的位移为s0=vt0=6000m

列车加速阶段与减速阶段的加速度大小相等，因此加速段与减速段通过的位移相等，设为s1、所用的时间相等设为tl，则

s1==12×l03m，

所用时间tl==200s

列车全程的平均速度为==66.7m/s

若磁悬浮列车以相同的加速度和最大速度从北京到天津，则加速段和减速段所用的时间和通过的位移相同，其余的位移是其以最大速度匀速行驶通过的距离，所用时间为

t′==800s北京到天津所用时间tT=t′+2tl=1200s=20min答：磁悬浮列车运行的平均速度的大小是66.7m/s，若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶，最高时速和加速度都相同，由北京到天津要用20min时间．点评： 本题涉及三个子过程，关键抓住各个子过程之间的关系进行列式求解．17.如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带