河南省周口市沈丘县实验中学高一物理期末试卷含解析

河南省周口市沈丘县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.下列说法正确的是（）A．飞机起飞时的速度约为120m/s，这里的120m/s指的是平均速度B．汽车速度计显示的是汽车瞬时速度的大小C．平均速度总等于初、末时刻瞬时速度的平均值D．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零参考答案：B【考点】平均速度；瞬时速度．【分析】本题考察平均速度和瞬时速度的定义：物体在某段时间内或通过某段位移时的速度叫平均速度；物体通过某一位置或某一时刻的速度叫瞬时速度．平均速度对应时间段或位置段，而瞬时速度对应时间点或位置点．【解答】解：A、飞机起飞时的速度时离地这一时刻的速度，故是瞬时速度．故A错误．B、汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度大小，故B正确C、仅对于匀变速直线运动平均速度才是初末时刻瞬时速度的平均值．故C错误；D、若物体在某段时间内的平均速度等于零，说明其位移为零，而不能说明它是静止的，如物体运动一周回到原点，平均速度为零，瞬时速度不为零，故D错误；故选：B．2.（单选）某物体运动的速度—时间图象如图所示，则该物体A.做往复运动。B.做匀速直线运动。C.朝某一方向做直线运动。D.做匀变速运动参考答案：C3.如图所示，用水平外力F将木块压在竖直墙面上，木块保持静止，下列说法中正确的是（

）A．木块所受的重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力B．木块所受的重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力C．木块对墙的压力与水平外力F是一对平衡力D．水平外力F与墙对木块的支持力是一对作用力与反作用力参考答案：A4.在一条宽马路上某一处有A、B两车，它们同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的速度—时间图象如图所示，在0～t4这段时间内的情景是()A．A在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向B．在t2时刻A车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远C．在t2时刻A车追上B车D．在t4时刻两车相距最远参考答案：D5.如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点．已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L．现用力F作用于小球B上（图上F未标出），使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上．则力F最小值为（）A．G B．G C．G D．2G参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】根据系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上时A的受力的特点，判断出B的受力，然后由矢量合成的特点即可得出结论．【解答】解：根据系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上的特点可知，A一定只受到重力和绳子的拉力，否则不能静止在竖直方向上，属于杆对A的作用力等于0，对B的作用力也等于0．轻杆与细线OA长均为L，可知∠ABO等于45°．B只受到重力，绳子的拉力以及力F的作用，根据平行四边形定则可知，当力F的方向与绳子的方向垂直时，力F最小．如图最小值是：．故A正确，BCD错误．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验，则：（1）还需要的测量工具有

▲

、

▲

。（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是

▲

；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是

▲

（填M≈m、M≥m或M≤m）。（3）在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a与其质量M的数据如下表：（钩码质量m=30g）实验次数123456a（m·s-2）1.511.231.000.860.750.67M（kg）0.200.250.300.350.400.451/M（kg-1）5.004.003.332.862.502.22

为了寻求a与M间的定量关系，请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度，并作出相应的图线。参考答案：．（1）天平

刻度尺（或直尺）

（2）平衡摩擦力

M>>m

（3）如右图所示7.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图7中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0＝________(用l、g表示)，其值是________．(取g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)参考答案：8.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可参考答案：

(1).刻度尺；

(2).交流；

(3).D【详解】第一空第二空.实验还需要用刻度尺测量纸带，故还需要毫米刻度尺，打点计时器需要使用交流电源；第三空.实验前要平衡摩擦力，把长木板一端适当垫高，轻推拖着纸带的小车，小车做匀速直线运动恰好平衡摩擦力，故ABC错误，D正确。9.水平地面上两个质点甲和乙，同时由同一地点沿同一方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示。甲做

运动，乙做

运动，在

时乙追上甲，在第4s内，甲的平均速度

（大于、等于或小于）乙的平均速度。参考答案：

匀速直线，

匀加速直线，

4s

，小于10.一物体沿半径为20cm的轨道做匀速圆周运动，已知线速度为0．2m／s，则它的角速度为

rad／s，周期为

s，向心加速度大小为

m／s2。参考答案：1

0.2

11.质量为2000kg的汽车以一定的速率驶过一座圆弧形拱桥，桥顶一段的圆弧半径为100m，则要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍，则汽车过桥顶时的速度应为

m/s；汽车要在桥面上腾空，速度至少应为

m/s．（取g=10m/s2）参考答案：10，．【考点】向心力．【分析】根据汽车在桥顶所受的支持力，结合牛顿第二定律求出汽车过桥顶的速度．若汽车在桥面腾空，支持力为零，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．【解答】解：在最高点，根据牛顿第二定律得：，N=0.9mg，代入数据解得：v=10m/s．当汽车在桥面上腾空，支持力N=0，根据牛顿第二定律得：mg=，解得：=m/s=m/s．故答案为：10，．12.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和，此时绳子对物体的拉力为T，物体所受重力为G，则T______G.（填＞、＝、＜）

参考答案：13.一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计阻力）。自开始下落时计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件计算出行星表面重力加速度大小为

m/s2，物体落到行星表面时的速度大小为

m/s。参考答案：8m/s2

；20m/s

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：62J15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：（1）警车刚启动时距离货车：------①两者有最大距离时，应有：，则：

------②在内：货车前进：------③

警车前进：------④两者最大距离：------⑤（2）设警车速度达到用时，则：

------⑥在内，警车前进：------⑦

货车前进：-------⑧设再经警车追上了货车，则：------⑩得：------故警车追上货车用时：------17.现在有一小船要渡河，河的宽度为d，水流的速度为v1，船在静水中的速度为v2，求：（1）船要在最短时间内划到对岸，船头应该指向何方？渡河的时间t1为多少？位移x1为多少？（2）船要沿最短路径划到对岸，船头应指向何方？渡河时间t2为多少？位移x2为多少？参考答案：解：（1）小船要过河时间最短，船头方向需垂直河岸方向：该过程中沿河方向的位移：总位移：（2）若v2＞v1，小船航程最短等于河的宽度；要使小船航程最短，小船船头方向需斜向上游，设船头与河岸的夹角为θ，则有：渡河的时间：，x2=d若v2＜v1，小船航程最短等于河的宽度；要使小船航程最短，小船船头方向需斜向上游，设船头与河岸的夹角为α，则有：渡河的时间：，答：（1）船要在最短时间内划到对岸，船头应该垂直河岸方向，渡河的时间t1为，位移x1为d；（2）船要沿最短路径划到对岸，若v2＞v1，小船航程最短等于河的宽度；要使小船航程最短，小船船头方向需斜向上游，设船头与河岸的夹角为θ，则有：渡河的时间是，位移是d；，x2=d若v2＜v1，小船航程最短等于河的宽度；要使小船航程最短，小船船头方向需斜向上游，设船头与河岸的夹角为α，则有：渡