山东省德州市禹城体育中学高一物理下学期期末试卷含解析

山东省德州市禹城体育中学高一物理下学期期末试卷含解析一、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.(单选)如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点.则这两次过程中，下列说法不正确的是：A.重力势能改变量相等B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等

D.弹簧弹力对物体做功相等参考答案：C2.（单选）桌面高为h1，质量为m的小球从高出桌面h2的A点从静止开始下落到地面上的B点，以桌面为参考面，在此过程中小球重力做功和小球在桌面处的机械能分别为（）A、mg（h1+h2）B、mgh2，mgh2C、mgh2，mg（h1+h2）D、mg（h1+h2），mg（h1+h2）参考答案：解：小球下落的始末位置的高度差为：h1+h2，故重力做功为：W=mg（h1+h2）小球下落过程中机械能守恒，则知小球在桌面处的机械能等于刚开始下落时的机械能，为E=mgh2；故选：A．3.如图4所示，以9.8m／s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（

）A.

s

B.

s

C.

s

D.2s参考答案：C4.物块A1、A2的质量均为m，B1、B2的质量均为2m，A1、A2用一轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接．两个装置都放在水平的支托物M上，处于平衡状态，如图所示．今突然迅速地撤去支托物M，在除去支托物的瞬间，A1、A2加速度分别为a1和a2，B1、B2的加速度分别为a1｀和a2｀，则（

）

A．a1=0，a2=2g；a1｀=0，a2｀=2g

B．a1=0，a2=2g；a1｀=g，a2｀=2gC．a1=g，a2=g；a1｀=0，a2｀=2g

D．a1=g，a2=g；a1｀=g，a2｀=g参考答案：C5.如图是一个初速度为V0沿直线运动物体的速度图象，经过时间t速度为Vt，则在这段时间内物体的平均速度和加速度a的情况是

（

）

A．>

B．

<

C．a是恒定的

D．a是随时间t变化而减小的参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.参考答案：7.质量为2kg的物体自由下落，则重力在前3秒内所做的功为

J；

重力在第3秒末的功率为

W。（g=10m/s2）参考答案：900J

；600w。8.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号）．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．

参考答案：b，c，不在【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】首先知道磁体对钢珠有相互吸引力，然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可．【解答】解：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置A时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是b；当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时，其轨迹是直线；当不在一条直线上时，是曲线．故答案为：b，c，不在．9.一物体做匀加速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过4s后的速度大小为10m/s，则物体加速度的大小为

m/s2和

m/s2。参考答案：1.5，-3.5；10.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。参考答案：75W跳一次的时间是t0=60/180s=1/3s人跳离地面作竖直上抛，到最高点时间为t=此过程克服重力做功W=W跳绳时克服重力做功的平均功率W=75W有两个力，它们的合力为11.0。现把其中一个向东的6N的力改为向南（大小不变），它们的合力大小为

方向为

参考答案：.合力的大小为6N，方向为西偏南45°12.如图所示，是一运动物体的Ｖ－ｔ图象，根据图象完成下表：

时间段t速度变化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s

40s—120s

120s—200s

参考答案：时间段t速度变化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

13.如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a=2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为___________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.（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.如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端B与轨道最低点C的距离为4R，现用一个小球压缩弹簧（不拴接），当弹簧的压缩量为l时，释放小球，小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点E；之后再次从B点用该小球压缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落在B点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的压缩量．参考答案：解：设第一次压缩量为l时，弹簧的弹性势能为Ep．释放小球后弹簧的弹性势能转化为小球的动能，设小球离开弹簧时速度为v1由机械能守恒定律得

Ep=mv12设小球在最高点E时的速度为v2，由临界条件可知

mg=m，v2=由机械能守恒定律可得

mv12=mg×2R+mv22以上几式联立解得

Ep=mgR设第二次压缩时弹簧的压缩量为x，此时弹簧的弹性势能为Ep′小球通过最高点E时的速度为v3，由机械能守恒定律可得：Ep′=mg?2R+mv32小球从E点开始做平抛运动，由平抛运动规律得

4R=v3t，2R=gt2解得

v3=2，解得

Ep′=4mgR由已知条件可得=代入数据解得x=l．答：第二次压缩时弹簧的压缩量是l．【考点】机械能守恒定律．【分析】第一次压缩量为l时，小球恰好通过E点，在E点，由重力充当向心力，可求得E点的速度，由机械能守恒定律表示出压缩时弹簧的弹性势能．第二次压缩时，小球离开E点做平抛运动，由分运动的规律求出小球通过E点的速度，再由机械能守恒定律出压缩时弹簧的弹性势能．根据弹性势能与压缩量的二次方成正比，求解第二次压缩时弹簧的压缩量．17.如图5所示，一个人用一根长1m、最多只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m，小球转动至最低点时绳子突然断了．（g取10m/s2）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．参考答案：考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）绳子断时，绳子的拉力恰好是46N，对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大小；（2）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得落地点与抛出点间的水平距离．解答：解：（1）在最低点：F﹣mg=mω2R，绳断时，F=46N，得ω==6rad/s（2）绳断后，小球做平抛运动，竖直方向上有：h﹣R=gt2，得t==1s．水平方向：x=v?t=ωRt=6×1×1=6m．答：（1）绳子断时小球运动的角速度为6rad/s；（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离为6m．点评：小球在最低点时绳子恰好断了，说明此时绳的拉力恰好为46N，抓住这个临界条件，再利用圆周运动和平抛运动的规律求解即可．18.公路上一辆汽车以速度v1=8m/s匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路36m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速