福建省福州市市第四十中学高一物理上学期期末试卷含解析

福建省福州市市第四十中学高一物理上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.（多选）一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于()A、物体重力势能的增加量B、物体动能的增加量C、物体增加的动能与增加的重力势能之和D、物体增加的机械能。参考答案：CD2.关于开普勒第三定律，正确的理解是（）①公式，K是一个与行星无关的常量②若地球绕太阳转轨道的半长轴为a，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为b，周期为T2，则③公式中的T表示行星运动的自转周期④公式中的T表示行星运动的公转周期．A．①② B．③④ C．②③ D．①④参考答案：D【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．开普勒第三定律中的公式，K与中心天体有关．【解答】解①由万有引力提供向心力的周期公式：，解得：，即公式中的，G、π为常数，M是中心天体的质量，故K是一个与行星无关的常量，故①正确．②地球绕太阳转轨道的半长轴为a，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为b，周期为T2，因为地球和月球分别绕不同的中心天体，故不成立，故②错误．③由①可知，公式中的T表示行星绕中心天体的周期，故③错误，④正确．故D正确．故选：D．3.某汽车以的速度作匀速直线运动，刹车后以大小为的加速度作匀减速直线运动，那到刹车后经与经汽车通过的位移之比为

A．2：3

B．4：5

C．7：8

D．21：25参考答案：D4.（多选题）如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，mB＞mA，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动．现使轻杆从水平状态无初速度释放，发现杆绕O沿顺时针方向转动，则杆从释放起转动90°的过程中（）A．B球的动能增加，机械能增加B．A球的重力势能和动能都增加C．A球重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量D．A球和B球的总机械能是守恒的参考答案：BD【考点】机械能守恒定律．【分析】将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置的过程中系统只有重力做功，机械能守恒，b向下运动速度增大，高度减小，a根据动能和势能的定义可以判断动能势能的变化．【解答】解：A、A球向上运动速度增大，高度增大，所以动能和势能都增大，所以A球机械能增加．B球向下运动速度增大，所以动能增大，高度减小，所以重力势能减小．对于两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，则知A球机械能增加，B球的机械能减少．故A错误；B、A球到达最高点时速度一直增大，故动能增大，同时高度增加，故重力势能增加，故B正确；CD、由于两球的重力不等，A球和B球所受的重力做功总和不为零，但系统的机械能守恒．故A球重力势能和动能的增加量以及B球动能之和等于B球的重力势能的减少量，故C错误，D正确．故选：BD．5.（单选）某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则（

）A．此同学无法取出羽毛球B．羽毛球会从筒的下端出来C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D．该同学是在利用羽毛球的惯性参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究平抛运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

m/s，小球抛出点的坐标为

（

cm，

cm）。参考答案：1m/s；（-10cm，-5cm）7.如图所示，物体沿固定在地面上的斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能

，重力势能

，机械能

。（填“增大”、“不变”、“减少”）参考答案：8.某星球质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的在该星球上发射卫星，其第一宇宙速度是__________km/s。参考答案：9.做“练习使用打点计时器”的实验时，交流电的周期为0.02s。下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个计时时间间隔取1个计数点，标以1、2、3…。各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0cm、x2＝7.5cm、x3＝13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1＝_________m/s，通过2计数点的速度v2＝_________m/s，运动的加速度为________m/s2.参考答案：0.375

0.525

1.510.用长为L的细线拴一质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，如图所示则小球的线速度的大小为

；周期为

参考答案：11.拉杆箱可以装许多物品并能拉着行走，是人们外出旅游常用的工具。如图所示，拉杆箱的质量为20kg，在水平地面行走时，箱体（沿拉杆方向）与水平面的夹角为60°，人沿拉杆方向施加的拉力为50N，拉杆箱受到地面的阻力为5N，则在沿直线行走10m的过程中，人的拉力所做的功为____J，地面阻力对拉杆箱所做的功为____J。参考答案：250；-5012.将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J。从B点移到C点，电场力做功4×10-6J，则UAB=___________V，UAC=___________V。

k.Com]

参考答案：2V

-2V13.假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动，两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27，则两卫星轨道半径之比r1∶r2=

▲

；两卫星运动速率之比v1∶v2=

▲

参考答案：1∶9；3∶1三、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.（1）

参考答案：由动能定理得

解得（2）

在水平道上，由机械能守恒定律得（3）

设物块A能够上升的最大高度为H，物块被弹回过程中由动能定理得解得17.在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，（不计空气阻力，g=10m/s2）求：（1）小球平抛的水平初速度的大小；（2）这2s内小球的速度变化量的大小和方向；（3）这2s内小球的位移的大小．参考答案：（1）15m/s（2）20m/s，竖直向下（3）10m18.一个气球以4m/s的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳断了，问从这时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时速度多大?参考答案：解析:如图1-3-2，绳未断时，重物随气球以4m/s的速度匀速上升，绳断后由于惯性，物体将在离地h=217m处以v0=4m/s做竖直上抛运动．

解法1：分段法绳断后重物上升的高度h1==m=0.8m上升