河北省邯郸市柴堡中学高一物理上学期期末试卷含解析

河北省邯郸市柴堡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.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（

）

A.卫星距离地面的高度为

B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C.卫星运行时受到的向心力大小为

D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度参考答案：BD2.（单选）关于向心力的说法中正确的是（）A．物体由于做圆周运动而产生了向心力B．向心力不改变圆周运动物体速度的大小C．作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．作圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力参考答案：B3.用枪水平瞄准射击一个靶子，子弹从枪口水平射出的瞬间，靶子从静止开始自由下落。设靶子足够高，不计空气阻力。则下列说法正确的是A．子弹一定打不到靶子上B．若子弹打到靶子上的位置应在瞄准点的上方一些C．若子弹打到靶子上的位置应落在瞄准点上D．子弹能否打到靶子上取决于靶子的大小和子弹的初速度参考答案：C4.在探究功与物体速度变化的关系的实验中，对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍，使用的方法是A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时，力对物体做的功就是W、2W、3W……B、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W……D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……参考答案：C5.v/(m/s)

关于速度时间图象，如图所示，说法正确的是（

）

A．表示物体沿斜面向下运动

B．物体在0－2s内与3s-4s内加速度不相同

C.物体在2s末回到出发点

D．物体在4s内的位移为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未标出，

已知打点计时器所接电源频率为50Hz，则图中相邻两点间的时间间隔T为

s，

ae段的平均速度为

m/s，b点的瞬时速度vb为

m/s。参考答案：7.某星球的质量约为地球的9倍，半径为地球的一半，若地球的近地卫星周期为84min，则在该星球表面运行的卫星周期为__________min.(保留两位有效数字)参考答案：9.9

8.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实

验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是：图A：

；图B：

．参考答案：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出．由图象A可以看出：图线通过坐标原点，当拉力增大到一值时，加速度在偏小，原因是没有满足M＞＞m的条件．而图象B可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误．B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误．D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=求出，故D错误．故选：B．（3）图A随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．图B当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案为：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．9.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛，测出小石子经过6s到达地面，不计空气阻力和浮力，取g=10m/s2，则小石了抛出时的初速度大小为

m/s，到达地面时的速度大小为

m/s。参考答案：10.在做“练习使用打点计时器”的实验时，打点计时器每隔________s打一次点．下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，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：11.（填空）（2015春?长沙校级月考）电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是速度增大（选填“速度减小”或“速度增大”）．若所用电源的频率为50Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时0.26s．参考答案：交流220；0.02；速度增大；0.26解：电火花计时器通常的工作电压为交流220伏，实验室使用我国民用电时，每隔0.02秒打一次点；相等时间内纸带右侧位移大于左侧左侧位移，说明右侧的速度大于左侧的速度，即物体做速度增大的运动．又因从打下A点到打下B点共14个点迹，即A到B共有13个时间间隔，所以共用时：t=13×T=0.26s．故答案为：交流220；0.02；速度增大；0.2612.（6分）．一列火车从静止开始作匀加速直线运动，一人站在车厢旁的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时6s，设各节车厢长度相等，则这列火车共有

_____________节车厢；最后2s内通过他的车厢有

节；最后一节车厢通过他所需时间为

s.参考答案：13.质点沿半径为R的圆周作匀速圆周运动，其间最大位移等于______，最小位移等于______，经过周期的位移等于______。参考答案：2R

0

1.4R位移表示物体的位置的移动，最大为直径，最小位移为零。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.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。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过高速收费站的时间．假设一辆汽车以12m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，在到达收费窗口处前要做匀减速直线运动，经4s恰好停在窗口处，再用10s时间完成交费；若进入ETC通道，汽车从某位置开始匀减速，当速度减至6m/s后，再以此速度匀速行驶3m即可完成交费．两种情况下，汽车匀减速的加速度相同．求：（1）汽车匀减速运动的加速度大小；（2）汽车走ETC通道比走人工通道完成交费总共节省的时间．参考答案：解：（1）汽车匀减速直线运动的加速度大小为：（2）汽车走ETC收费通道，匀减速运动的时间为：匀减速运动的位移为：之后匀速行驶的时间为：t2===0.5s

从开始减速到交费完成汽车的位移为：x2=x1+3=21m

而汽车走人工通道开始减速时离收费窗口的距离为：x===24m

所以：汽车走ETC通道在距离收费窗口24米时，先以12m/s匀速运动x3=x﹣x2=3m后才匀减速，该段匀速的时间为：t3==0.25s

则可知节省的时间为：△t=（t+10）﹣（t1+t2+t3）=（10+4）﹣（2+0.5+0.25）s=11.25s

答：（1）汽车匀减速运动的加速度大小为；（2）汽车走ETC通道比走人工通道完成交费总共节省的时间11.25s【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据加速度公式求出汽车减速运动的加速度大小．（2）根据速度时间公式求出经过ETC通道减速的时间，以及匀速行驶3m的时间，根据速度位移公式求出匀减速运动的位移，抓住汽车在两种情况下通过相等位移所需的时间，从而得出节省的时间．17.（8分）两手枪在同一位置处沿水平方向各射出一颗子弹，打在l=100m远处的靶子上，两弹孔在竖直方向相距d=5cm，期中A为甲枪的子弹孔，B为乙枪的子弹孔。

（1）哪支枪射出的子弹速度较大？为什么？（2）若甲枪子弹射出时的速度为500m/s，那么，乙枪子弹射出时的速度是多少？（取g=10m/s2，）参考答案：18.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。(1)推导第一宇宙速度v的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。参考答案：（1）设卫星的质量为m,地