湖北省武汉市英格实验中学高一物理上学期期末试卷含解析

湖北省武汉市英格实验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.如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是()A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aRB．任意时刻P、Q、R三点的角速度相同C．线速度vP>vQ>vRD．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同参考答案：BC2.（单选）关于重力做功和重力势能，下列说法正确的是A.重力做功与物体运动的路径有关B.重力对物体做负功时，物体的重力势能一定减小C.重力势能为负值说明物体在零势能面以下D.重力势能的变化与零势能面的选取有关参考答案：C3.（单选）如图为A、B两物体在同一地点沿相同方向做直线运动的速度图象，由图可知：

A．A出发时间比B早5s；B．15s末A、B两物体的位移相同；C．10s末A、B两物体的速度大小相等；D．15s内A的位移比B的位移大50m。

参考答案：C4.2010年07月01日沪宁城际高速铁路正式投入运营，运营里程301公里，列车最高时速350公里．当列车在加速，并且加速度减小时，下列说法正确的是（

）

A．列车的速度也减小

B．列车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时，列车静止

D．当加速度减小到零时，列车的速度达到最大参考答案：BD5.质量为m的小球在竖直平面的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是(

)A、mg

B、2mg

C、3mg

D、4mg参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两颗球形行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星的圆形轨道接近各自行星的表面，如果两颗行星的质量之比，半径之比=q，则两颗卫星的周期之比等于__________。参考答案：7.如图，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，两球质量为ma，mb，两球落地时间为ta，tb，落地时水平位移为xa，xb，则ma

mb，ta

tb，xa

xb（填＞，＜或＝）参考答案：>

、

=

、

<

8.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；(2)实验时需要测量的物理量是

；(3)待测物体质量的表达式为m=

。参考答案：(1)处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力(2)拉力F、周期T、半径r

(3)9.如图所示，一小球由距地面高为H处自由下落，当它下落了距离为h时与斜面相碰，碰后小球以原来的速率水平抛出。当h=____H时，小球落地时的水平位移有最大值。参考答案：10.某质点的位移s随时间t而变化的关系式为s=4t+2t2，s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度v0=_________m/s，加速度a=_________m/s2。参考答案：4，4试题分析：对比公式，对应系数可得，即考点：考查了匀变速直线运动位移时间公式【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题24.一个质量为ｍ的小球，用细线挂在电梯的顶板下，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线的拉力为

．参考答案：12.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学得到一条理想的纸带，按每打5个点（时间间隔T＝0.1s）取一个计数点的方法标出计数点．如图所示，根据图中测得的数据可以计算出纸带的加速度大小为

m/s2，打计数点3时纸带的速度大小为

m/s参考答案：1.92m/s2，0.576

m/s.13.大小相等的两个共点力F进行合成，当它们之间的夹角为0o的时候，其合力大小为

，夹角为60o的时候，其合力大小为

，夹角为90o的时候，合力大小为

，夹角为120o的时候，合力大小为

，夹角为180o的时候，合力大小为

。参考答案：2F，F，F，F，0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.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.用细绳将木棒AB的A端吊在天花板上，使木棒在竖直方向上静止不动。在A端正下方有一根半透明的玻璃管CD竖直固定在空中，已知点C端距A端1m，管CD长度为0.8m,把细绳轻轻剪断，测得木棒AB通过玻璃管CD的时间间隔为0.4s，重力加速度，求木棒AB的长度。参考答案：：设木棒AB的长度为，B端到达C点的时间为，则：，

即：，

①

3分，即：

②

3分

③

4分有①②③式解得：.

17.宇航员在某星球表面做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成．将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点由静止释放，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力大小为F，改变H的大小，可测出F随H的变化关系如图乙所示，求：(1)圆弧轨道的半径(2)星球表面的重力加速度参考答案：(1)；(2)【详解】(1)小球过C点时有：由动能定理得：解得：由图可知：当H1=0.5m时，F1=0N，解得：；(2)当H2=1.0m时，F1=5N，解得：。18.地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．求：（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？

（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？参考答案：解：（1）

(1)

(2)解(1)、(2)得

当小车位于B点时，有

(3)

解(1)、(3)得

（2）若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为

(4)

若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度