上海祝桥高级中学高一物理期末试题含解析

上海祝桥高级中学高一物理期末试题含解析一、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.（多选题）自行车运动时治疗帕金森病有效、廉价的方法，对提高患者的总体健康状况、改善平衡能力和协调能力、缓解焦虑和抑郁都有重要作用．图示是某自行车的部分传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为R1、R2、R3，A、B、C分别是三个轮子边缘上的点，当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（）A．A、B两点的角速度大小之比为1：1B．A、C两点的周期之比为R1：R2C．B、C两点的向心速度大小之比为R22：R32D．A、C两点的向心速度大小之比为R22：（R1R3）参考答案：BD【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据向心加速度的公式=ω2r知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比．【解答】解：A、大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据v=Rω可知：R1ω1=R2ω2，所以：．故A错误；B、小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等即ω3=ω2，根据T=．所以B与C的周期相等，即T2=T3；根据T=，则A与B的周期之比：所以A、C两点的周期之比为．故B正确；C、小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等，根据a=ω2r，可知B、C两点的向心速度大小之比为a2：a3=R2：R3．故C错误；D、大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据，所以：a1：a2=R2：R1．所以：．故D正确．故选：BD2.关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是：

（

）

A．它是人造地球卫星绕地球圆周轨道上飞行的最小速度

B．它是人造地球卫星绕地球圆周轨道上飞行的最大速度

C．它是人造地球卫星的最小发射速度

D．它是人造地球卫星的最大发射速度参考答案：BC3.（多选题）如图所示，某物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线．现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道．P为滑道上一点，OP连线与竖直方向成45°角，则此物体（）A．由O运动到P点的时间为B．物体经过P点时，速度的水平分量为C．物体经过P点时，速度的竖直分量为v0D．物体经过P点时的速度大小为2v0参考答案：BD【考点】平抛运动．【分析】若做平抛运动，OP连线与竖直方向成45°角，所以竖直分位移与水平分位移大小相等，根据时间可求出竖直方向的分速度和速度的大小和方向，若从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，则物体做圆周运动，且运动过程中只有重力做功，速度方向沿切线方向．【解答】解：竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0t=，t=，竖直方向上的分速度vy=gt=2v0．设瞬时速度方向与水平方向成θ角，则tanθ=，从O到P做平抛运动的时间为，则做圆周运动时，时间不为，故A错误；若从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，运动到P点，根据动能定理得：而平抛运动时vy2=2gh解得：v=2v0，故D正确．物体经过P点时，速度的水平分量为vx=vcosθ=2v0=，故B正确，C错误；故选BD．4.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对两物块的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是A．A、B物块受到的静摩擦力都是一直增大

B．A受到的静摩擦力是先增大后减小，B受到的静摩擦力一直增大C．A受到的静摩擦力是先指向圆心后背离圆心，B受到的静摩擦力一直增大后保持不变D．A受到的静摩擦力是先增大后减小又增大，B受到的静摩擦力一直增大后保持不变参考答案：CD5.（多选）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的

间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g＝10m/s2)()

A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD

B．间歇发光的间隔时间是s

C．水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5

D．水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为

---J，空气阻力对小球做功为

J参考答案：7.如图所示是一个小球从某一高处由静止开始下落（可视为初速为零的匀加速直线运动），当它经过A、B两处的光电门传感器时，两光电门传感器测出它们的速度分别为6.278m/s、7.016m/s，用刻度尺测出A、B两位置的高度差为0.50m．则物体下落的加速度a为

【12】

m/s2，物体经过AB的时间t为

【13】

s，小球开始下落时距离A处的高度h为

【14】

m．参考答案：8.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮,（1）假设脚踏板的转速为nr/s,则大齿轮的角速度是

rad/s.(2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮半径r2外，还需要测量的物理量是

（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式

参考答案：9.两颗人造地球卫星A、B的质量之比mA：mB=1：2，绕地球运动的轨道半径之比rA：rB=1：3，则它们的线速度之比vA：vB=

，向心加速度之比aA：aB=

，向心力之比FA：FB=

。

参考答案：vA：vB=，aA：aB=

9:1，FA：FB=

9:2。

10.（4分）作用在同一物体上的三个共点力，它们的大小分别为2N，3N和4N，则它们合力的最大值为

N；合力最小值为

N。ww参考答案：9；011.一架飞机沿仰角30°斜向上做初速度为100m/s、加速度为10m/s2的匀加速直线运动．则飞机的运动可看成是竖直方向v0y＝________、ay＝________的匀加速直线运动，与水平方向v0x＝________、ax＝________的匀加速直线运动的合运动．在4s内飞机的水平位移为________、竖直位移为________．参考答案：50m/s；5m/s250m/s；；5m/s2；240m；240m.12.（实验）（2014秋?苍山县期中）有一个量程为40cm的刻度尺，甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备，但手不碰直尺．乙同学看到甲同学放开直尺时，立即捏住直尺．乙同学捏住直尺的刻度如图所示．经测定乙同学的反应时间为0.25s，请你粗算出直尺下落的加速度6.4m/s2．参考答案：6.4解：乙同学的反应时间等于直尺下落的时间，根据h=得，加速度a=．故答案为：6.4．13.一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，头4s内位移是32m，则它在第3s内位移为

m，前2s的平均速度大小为

m/s。参考答案：10

4

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

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.为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高处以速度水平匀速发行，投掷下炸弹并击中目标，求：（1）炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离；（2）击中目标时的速度大小．（不计空气阻力）参考答案：17.一辆在水平公路上行驶的汽车，质量m=2.0×103kg，轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5×103N。当汽车经过一段半径r=60m的水平弯路时，为了确保不会发生侧滑，汽车转弯时的行驶速率不