湖北省孝感市湖北航天中学高一物理上学期期末试卷含解析

湖北省孝感市湖北航天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.汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车转弯的轨道半径必须(

)

DA．减为原来的1/2

B．减为原来的1/4

C．增为原来的2倍

D．增为原来的4倍参考答案：D2.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24h参考答案：A【详解】A．根据，可得，a的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；B．由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此卫星a的加速度等于b的加速度，选项B错误；C．由，a的轨道半径大于地球半径，因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D．由，a的轨道半径与b的轨道半径相等，卫星b的周期等于a的周期，为24h，选项D错误。3.（多选）如图,放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细绳拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置,然后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法中正确的是（

）A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g B．在释放瞬间，支架对地面压力为MgC．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g D．摆球到达最低点时，支架对地面压力大于（m+M）g参考答案：BD4.如下图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下述说法中正确的是（

）A．A、B两轮转动的方向相同

B．A与B转动方向相反ks5uC．A、B转动的角速度之比为1∶3D．A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1参考答案：BC5.在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触。如图所示，图（a）中小环与小球在同一水平面上，图（b）中轻绳与竖直轴成θ角。设a图和b图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（

）

①Ta一定为零，Tb一定为零

②Ta可以为零，Tb可以不为零③Na一定不为零，Nb可以为零④Na可以为零，Nb可以不为零A．①③

B．②③

C．①④

D．②④参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.放在桌上的书本，受到支持力的作用，其施力物体是______；支持力的产生原因是______发生了弹性形变。同时，书对桌面的压力，施力物体是______，其产生原因是______发生了弹性形变。参考答案：7.某小行星到太阳的距离约等于地球到太阳距离的9倍，如果地球在轨道上的公转速度为30km/s，则木星在其轨道上公转的速度等于________。参考答案：10km/s8.如图所示，物体受两个在同一平面上的共点力的作用，两个力的大小分别是F1=F2=10N，且它们的夹角成120°。则它们的合力大小是_____N。参考答案：109.如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，则绳子的拉力为

N。电动机对地面的压力为

N。（g取10m/s2）参考答案：224N

276N10.如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为F，则木块对子弹的摩擦力做的功为________；子弹对木块的摩擦力做的功为________。参考答案：-F（s+d）

Fs

11.如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．①还需要的器材是

、

。②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对

能的测量，进而转化对

和

的直接测量．参考答案：12.万有引力提供了卫星的向心力．已知人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，如果一颗人造卫星离地面的8R0（R0为地球半径），它的环绕速度为___km/s．参考答案：2.6地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，即轨道半径为地球半径的环绕速度，地球半径增大到原来的9倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）因人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，它的环绕速度为2.6m/s．13.以30m/s的速度水平抛出一物体，它的加速度大小为________4s末物体的速度大小为________m/s，方向与水平方向的夹角为________．(g取10m/s2)参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，AB长25m，BC长97m．一滑行者从山坡顶端A由静止开始匀加速下滑，在AB段下滑时加速度大小为a1=2m/s2，进入BC段下滑时加速度大小为a2=1m/s2，从斜面AB滑上斜面BC时速度大小不变．滑行者在离C点适当距离处开始以大小为a3=2m/s2的加速度制动减速后，恰好能停在C点，求滑行者从A到C所用的时间．参考答案：解：AB过程，由运动学公式可得：vB2=2a1xABvB=a1t1解得：t1=5s；设滑行者在D点开始减速，从B到D的过程中，根据运动学公式可得：vD2﹣vB2=2a2xBDvD﹣vB=a2t2从D到C的过程，根据运动学公式可得：vD2=2a3xDCvD=a3t3根据题意可得：xBD+xDC=97联立解得：t2=4s；t3=7s故从A到C的总时间t=t1+t2+t3=5+4+7=16s；答：滑行者从A到C所用的时间为16s．【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】分别对各过程根据速度和位移的关系及速度公式列式，根据已知加速度及位移，联立即可求得各段的时间，则可求得总时间．17.（10分）竖直向上抛出一个物体，物体上升到最高点又落回原处，如果上升和下降过程中，物体受到的空气阻力恒定不变，物体上升过程中的加速度大小为，上升所用时间为，物体下降过程中的加速度大小为，下降所用时间为，试比较、和、的大小，并通过推导说明原因。参考答案：物体向上运动时，受力分析如图所示：根据牛顿运动定律：

物体向下运动时，受力分析如图所示：根据牛顿运动定律：

所以：设物体向上运动过程中的位移为，最高点的速度为设物体向下运动过程中的位移为，到达抛出点的速度为，

（1）

（2）向上运动时平均速度为：

∴代入（1）中得：

由（2）得

所以画图并分别得出、的表达式，正确比较大小，共得4分。画图并分别得出、的表达式，正确比较大小，共得6分。1