浙江省杭州市塘栖第三中学高一物理上学期期末试卷含解析

浙江省杭州市塘栖第三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.对于直线运动,以下说法中正确的是：A.对于匀加速直线运动，中间位置速度一定大于中间时刻速度.B.对于匀减速直线运动，中间位置速度一定小于中间时刻速度.C.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，中间位置速度一定大于中间时刻速度.D.对于匀速直线运动，中间位置速度一定等于中间时刻速度.参考答案：ACD2.（多选题）圆形光滑轨道位于竖直平面内，其半径为R，质量为m的金属小球环套在轨道上，并能自由滑动，如图所示，以下说法正确的是 （多选） A.要使小圆环能通过轨道的最高点，小环通过最低点时的速度必须大于B.要使小圆环通过轨道的最高点，小环通过最低时的速度必须大于C.如果小圆环在轨道最高点时的速度大于，则小环挤压轨道外侧D.如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于，则小环挤压轨道内侧

参考答案：BD3.一个物体在几个力的作用下处于静止状态．如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】据题，物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反．当保持这个力方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小，分析物体的合力如何变化，确定物体的加速度如何变化，分析物体的运动情况，判断速度的变化情况，再选择图象．【解答】解：依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动．根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象D正确．故选：D．4.（多选）如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h时，让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度恰好为零．若以地面为参考面，则在圆环下滑过程中()A．圆环的机械能保持为mgh

B．弹簧的弹性势能先增大后减小C．弹簧弹力做的功为－mgh

D．弹簧的弹性势能最大时，圆环的动能和重力势能之和最小参考答案：CD5.（单选）机械表的时针与分针都做匀速圆周运动，下列说法正确的是（

）A．分针角速度是时针角速度的12倍B．分针角速度是时针速度的60倍C．如果分针的长度是时针长度的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的90倍D．如果分针的长度是时针长度的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的1.5倍参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）图表示某物体做直线运动的v—t图像，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是______m/s2、______m/s2、______m/s2、______m/s2。

参考答案：1，0，－2，－0.57.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功________________J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是________________。参考答案：

3000

时间8.（4分）质量为M的木块在大小为F与水平成θ角斜向上的拉力作用下沿水平面以加速度ɑ做匀加速直线运动，则木块与水平面间的动摩擦因数为＿＿＿＿＿＿,若去掉F沿水平方向施加拉力T，要使木块改做匀速直线运动，则T为＿＿＿＿。参考答案：(1)(Fcos-ma)/(mg-Fsin)

(2)mg(Fcos-ma)/(mg-Fsin)9.在研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为___cm；该弹簧的劲度系数为______N/m.参考答案：10cm；50N/m.10.一根质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，有一部分悬挂在桌边，挂在桌边部分长为总链长的1/3，设链条长为L，若要将悬挂部分拉回桌面至少需做功

。参考答案：11.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。(2)一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________图像。(3)如图4－2－7(a)所示为甲同学根据测量数据做出的a－F图线，此图线说明实验存在的问题是_________________。(4)乙、丙两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同。（________________________________）参考答案：M》m

1/M

说明还没有平衡摩擦力或者平衡力不够

M不同12.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

．（R视为质点）

参考答案：

5

D

13.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器接在交流电源上，每隔打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始分别取1、2、3计数点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v2=

▲

，数值为

▲

m/s。参考答案：，

0.525

m/sks5u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.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，水平桌面上放一重为200N的木箱（箱口朝下），箱内有一下端固定于桌面的轻质弹簧，其劲度k=1000N/m，弹簧将重15N的木块A顶到箱顶（与箱内壁接触），此时弹簧被压缩了4cm．画出木块受力示意图，并求出各力的大小。参考答案：受力示意图如图所示（2分）G=15N（2分）（2分）（2分）17.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：

(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为

T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动

的轨道半径。

(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t小球落回到抛出点。已知月球半径为R月，引力常量为G，

试求出月球的质量M月。参考答案：18.图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为v0，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小；(2)若人以v0的速度沿图中虚线S走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？(3)若以(2)的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？参考答案：(1)(2)l=d

(3)试题分析：（1）作出每扇门开启过程中的速度图象，根据图象求出加速度；（2）人只要在门打开的时间内到达门框处即可安全通过，由此求出设定的传感器水平感应距离；（3）为满足宽为的物体通过门，根据题意分析门所做的运动，根据运动公式求解。（1）依题意每扇门开启过程中的速度图象如图所示：设门全部开启所用的时间为，由图可得由速度时间关系得：联立解得：（2）要使单扇门打开，需要的时间为人只要在t时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的