河南省周口市伯杨中学高一物理上学期期末试卷含解析

河南省周口市伯杨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.以下的计时数据指的是时间间隔的是（

）A、中央电视台新闻联播节目在北京时间19：00准时开播B、某同学跑1500m用时5：04C、1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权D、我们学校早上第四节课的上课时间是10：35～11：15参考答案：B2.（单选题）以下数字指时间（即时间间隔）的是

（

）A．刘翔百米跨栏记录为12.88sB．某中学的作息表上写着，预备2：00

C．中央电视台《星光大道》栏目每晚7：30准时与您见面

D．午休从12：10开始参考答案：A3.已知某星球的平均密度是地球的m倍，半径是地球的n倍，地球的第一宇宙速度是v，该星球的第一宇宙速度为（）A．v B．mv C．nv D．参考答案：C【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】根据密度和体积求出质量之比，根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度，从而得出第一宇宙速度之比，求出星球的第一宇宙速度．【解答】解：根据G=m，得第一宇宙速度v=，根据M=πr3ρ知，星球和地球的质量之比为mn3．则第一宇宙速度之比为．所以星球的第一宇宙速度v′=v=nv．故选：C．4.（单选）下列把力F分解为两个分力F1和F2的图示中正确的是（▲）K#S5U参考答案：A5.面积为的单匝矩形线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是(

)A.Wb

B.

Wb

C.Wb

D.Wb参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究匀变速直线运动”实验中，交流电频率为50HZ,某同学打出如图所示的纸带，相邻两计数点之间有4个点未画出，并测得OA=2.80cm，DE=9.10cm，则小车的加速度为_____m/s2，（结果取2位有效数字）参考答案：1.6由得7.如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为

．角速度之比为

．加速度之比为

．参考答案：1：1：3，1：2：2，1：2：6．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】A、B两点同缘传动，线速度相等；B、C两点同轴转动，角速度相等；然后结合公式v=ωr和公式a==ω2r列得分析．【解答】解：A、B两点同缘传动，线速度相等，故：vA=vB根据公式v=ωr，A、B两点的角速度之比为：ωA：ωB=r2：r1=1：2根据公式a=，A、B两点的加速度之比为：aA：aB=r2：r1=1：2B、C两点同轴转动，角速度相等，故：ωB=ωC根据公式v=ωr，B、C两点的线速度之比为：vB：vC=r2：r3=1：3根据公式a=ω2r，B、C两点的加速度之比为：aB：aC=r2：r3=1：3故：vA：vB：vC=1：1：3ωA：ωB：ωC=r2：r1=1：2：2aA：aB：aC=r2：r1=1：2：6故答案为：1：1：3，1：2：2，1：2：6．8.汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力恒为车重的0.1倍，汽车以额定功率在水平路面上行驶。汽车在水平路面上能达到的最大速度是

m/s，当汽车速度为10m/s时的加速度为

m/s2。（g=10m/s2）参考答案：9.我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一个；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)(1)两次测量不需要选用的器材为________(填选项前的字母)．(2)两次测量的物理量是________和________．(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式．R＝________，M＝________.参考答案：.(1)D(2)飞船绕月球运行的周期T质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F(3)10.平抛运动的加速度为

，是一种

曲线运动。参考答案：g，匀变速。11.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M．（1）绕行时所选用的测量器材为

；着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）．（2）两次测量的物理量分别是

、

．参考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．【解答】解：（1）重力等于万有引力mg=G万有引力等于向心力G=m由以上两式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A；着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC；（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG12..一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3s，通过BC两相邻的树用了2s，则汽车运动的加速度a=______m/s2,通过树B时的速度Vb=_______m/s。

参考答案：1m/s2

6.5m/s20.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30

，

3.2×105

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。15.一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.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？参考答案：解：（1）沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则h=gt2解得t=（1）当小车位于A点时，有xA=vAt=L﹣R（2）解（1）、（2）得vA=（L﹣R）当小车位于B点时，有xB=vBt=（3）解（1）、（3）得vB=（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为v0min=vA=（L﹣R）（4）若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有xc=v0maxt=L+R（5）解（1）、（5）得v0max=（L+R）所以沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）（3）要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落时间相同tAB=（n+）（n=0，1，2，3…）（6）所以tAB=t=解得v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．答：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度为vA=（L﹣R），vB=；（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度范围为（L﹣R）≤v0≤（L+R）；（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足v=（4n+1）πR（n=0，1，2，3…）．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）小车分别位于A点和B点时，沙袋从P点开始做的都是平抛运动，根据在竖直方向上的自由落体运动，可以求得运动的时间，根据水平方向上的匀速直线运动可以求得沙袋的初速度的大小；（2）小车在A点时水平的位移最小，此时的初速度也是最小的，当小车在B点时，水平的位移最大，此时的初速度是最大的，沙袋被抛出时的初速度应该在AB两点的初速度之间；（3）要使沙袋能在B处落入小车中，在沙袋落到B点时，小车要刚好到达B位置，小车可以是经过圆周到达B点，也可以是经过整数个圆周之后再过圆周到达B点，根据它们的时间相同可以求得小车速度的关系．17.（8分）从离地面高500m的高空自由下落一个小球，取g=10m/s2。求：（1）经过多长时间落到地面；（2）落下一半位移的时间；（3）从开始下落时刻起，在最后1s内的位移。参考答案：解析：（1）小球做自由落体运动：h1=gt12500=×10t12

t1=10s（2）h1=gt22250=×10t22

t2=5=7.07s（3）h2=g（t1-1）2=405mS=h1-h2=95m18.在竖直井的井底，一人将一物块用弹射器竖直向上射出，站在井口的另一人测得物块从飞出井口到再次落回井口用时2s，井底的人测得物块从射出到落回井底用