河南省开封市五里河乡楮皮岗中学高一物理期末试题含解析

河南省开封市五里河乡楮皮岗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.如图，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s.则()A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10参考答案：A2.关于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力表达式F=G，下列说法正确的是（）A．公式中的G是万有引力常量，它是由牛顿通过实验测量出的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．m1和m2所受万有引力大小总是相等D．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】万有引力定律的条件是适用于两质点间的万有引力，自然界中任意两个物体都有万有引力，两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力．【解答】解：A、公式中的G是引力常量，是卡文迪许通过实验测量出来的，故A错误；B、当两物体间的距离r趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用．故B错误；C、两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力，大小一定是相等的．故C正确，D错误；故选：C．3.（单选）如图所示，物体A和B叠放在光滑水平面上，在水平拉力F1=10N，F2=12N的作用下一起加速运动，物体A和B保持相对静止．若MA=4kg，MB=6kg，则A与B所受的摩擦力f1和f2的大小和方向为(

)A．f1向左，f2向右，大小都等于1.2NB．f1向右，f2向左，大小都等于1.2NC．f1向左，大小为2N，f2为零D．f1向右，大小为3N，f2为零参考答案：A4.在力的合成中，合力与分力的大小关系是

（

）

A．合力一定大于每一个分力；

B．合力一定至少大于其中一个分力；

C．合力一定至少小于其中一个分力；

D．合力可能比两个分力都小，也可能比两个分力都大。参考答案：D5.某物体运动的速度—时间图象如右图所示，则物体做

A．往复运动

B．匀变速直线运动

C．朝某一方向的直线运动

D．不能确定参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体做匀加速直线运动初速度V0=2m/s，加速度a=1m/s2，则第3秒末的速度是

m／s，第3秒的位移是

m。参考答案：

5

m／s，

4.5

m。7.一静止的物体沿光滑的斜面匀加速下滑L时，速度为v，当物体的速度为v/2时，它沿斜面下滑的长度是

.

参考答案：L/4

8.（4分）同时作用在某物体上的两个共点力，大小分别为20N和80N。当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大到180°时，这两个力的合力将由最大值_______N，逐渐变到最小值_________N。参考答案：100；609.如图所示，一质量为m的物体在半径为R的半圆形轨道上滑行，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时加速度大小为，受到的摩擦力大小为

．参考答案：，．【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．【分析】根据向心加速度公式求出最低点的向心加速度大小，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小．【解答】解：物体在最低点的加速度大小a=．根据牛顿第二定律得，N﹣mg=m，解得N=mg+m，则摩擦力的大小f=μN=．故答案为：，．10.汽车在水平公路上自A向B作匀减速直线运动停于B点，初速度为3m／s，加速度为0.4m／s2。若汽车在某1s内通过了0.4m的位移，则在这1秒前汽车已经运动了

s。参考答案：611.变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变

电的电压。在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的

引起，在输电功率一定时，输电电压越

，电能损失就越小。参考答案：交流

，

热效应

，

高

12.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力

（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。参考答案：13.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，则从抛出点到最高点的时间为_______，可求得g=______.参考答案：

.

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：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.（10分）气球下挂一重物，以VO=l0m／S匀速上升，当到达离地高h=175m处时，

悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?（空气阻力不计，取g=l0m／s2）。参考答案：设向上为正，绳断处为坐标原点则：………(2分)………(2分)………(2分)解得：t=-5s(无意义，舍去)，t=7s则经7秒时间落地……………(1分)…………(2分)落地时速度大小为60m/s，方向向下……………(1分)17.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响。(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星运行半径r;(3)由题目所给条件,请提出一种估算地球平均密度的方法,并推导出密度表达式。参考答案：(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,卫星在地球表面附近有:G=mg

第一宇宙速度是指卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,卫星做圆周运动的向心力由它受到的万有引力提供,由牛顿第二定律得:G=m

解得:v1=

(2)对卫星由牛顿第二定律得G=m()2r

由上式解得r=

(3)设质量为m的小物体在地球表面附近所受重力为mg,则:G=mg

将地球看成是半径为R的球体,其体积为V,则:V=πR3

地球的平均密度为:ρ==

18.（10分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则（1）a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期才使两卫星相距最远。参考答案：解析：设a、b卫星质量分别为、，角速度、（1）由万有引力定律和牛顿第二定律有：对a卫星：

①

（1分）对b卫星：

②

（1分）解以上两式得：

③

（2分）（2）设经过t时间两卫星第一次相距最远，且此时a卫星已转动n个周期。有