山西省大同市尧山中学高一物理期末试卷含解析

山西省大同市尧山中学高一物理期末试卷含解析一、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.（单选）在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成图b的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为H=8m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，那么（▲）A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动

B.可求得绳索的圆弧半径为100m

C.人在滑到最低点时，滑轮对绳索的压力为570ND.在滑到到最低点时人处于失重状态

参考答案：C2.航天器正在远离星球的太空中航行，若航天器内的一个宇航员将一个铅球推向另一个宇航员，下列说法中错误的是A.铅球碰到宇航员后，宇航员不觉得痛

B.铅球碰到宇航员后，会对宇航员造成伤害C.铅球推出后作匀速直线运动

D.太空中宇航员拿着铅球不觉得费力参考答案：A3.物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力，而其它力不变，物体的运动情况可能是：(

)A．静止

B．匀加速直线运动C．匀速直线运动

D．匀速圆周运动参考答案：B4.甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是（）A．一定是静止的 B．运动或静止都有可能C．一定是运动的 D．条件不足，无法判断参考答案：C【考点】参考系和坐标系．【分析】由题，甲物体以乙物体为参考系是静止的，分析甲乙状态关系．再根据甲物体以丙物体为参考系是运动的，分析乙相对于丙的运动情况，根据运动的相对性，分析丙物体的运动情况．【解答】解：由题，甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲乙速度相同，状态相同．甲物体以丙物体为参考系是运动的，则乙物体以丙物体为参考系也是运动的，根据运动的相对性分析得知，以乙物体为参考系，丙物体一定是运动的．故选C5.（单选）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块刚要着地过程中，两物块A．速率的变化量不同

B．动能的变化量相同C．重力所做的功相同

D．重力做功的平均功率相同参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在如图5-5-1所示的传动装置中，B、C两轮固定在—起绕同—转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为rA=rC=2rB，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比为__________，a、b、c三点的线速度之比____________．参考答案：1:1:2

2:1:17.长度为L的轻质细杆，一端固定有一质量为m的小球，则小球以轻质细杆的另一端为圆心在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度为

，若把轻质细杆改成细绳，则小球在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度又为

。参考答案：0

8.（4分）一质量为1kg的物体从离地面22m高处做自由落体运动，忽略空气阻力，则第2s内重力的平均功率为_________，3s末重力的瞬时功率为_________。（g取10m/s2）参考答案：150W

09.A、B二质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，它们通过的弧长之比s-A∶sB＝2∶3，而转过的圆心角之比-A∶B＝3∶2，则它们的周期之比为TA∶TB＝________，角速度之比ωA∶ωB＝________，线速度之比vA∶vB＝________．参考答案：2:3，3:2,

2:3；10.质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了________J，1秒末重力的瞬时功率为________w。（g=10m/s2）参考答案：20J

40W11.（2分）已知地球质量为M，万有引力常量为G，地球半径为R，另一不知名的星球质量为地球质量的4倍，半径为地球半径的，则该星球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度为

（用题给已知量表示）。参考答案：12.（6分）己知某质点的速度图线如图所示，则质点在AB段的加速度a1=

，在CD段的加速度a2=

，在DE段加速度a3=

。参考答案：2m/s2；0m/s2；-3m/s213.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从__________位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置．B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端0点和过0点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是__________________________________．C．测出曲线上某点的坐标x、y，用公式算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以0为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验的合理顺序是_____________(只排列序号即可)参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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．15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1－18，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．参考答案：联立①②③④式，将＝k代入得I＝.⑤(2)导线框所受磁场的作用力的大小为f＝BIl⑥它随时间的变化率为＝Il⑦由⑤⑦式得＝.17.质量为m=1kg的小球置于高h=0.8m的水平桌面的右边缘A点，现给其一水平向右的初速度，小球恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道．B、C为圆弧的两端点，其连线水平，已知圆弧半径R=1.0m，圆弧对应圆心角θ=106°，轨道最低点为O，固定斜面刚好与圆弧的C点相切．小球离开圆弧轨道后沿斜面继续向上运动，其能到达的最高点为D点．小球与斜面间的动摩擦因素为0.5．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度vA；（2）小物块经过O点时对轨道的压力；（3）斜面上CD间的距离．参考答案：解：（1）对小物块，由A到B做平抛运动，则有=2gh得经过B点时竖直方向上的分速度vy=4m/s在B点，有tan=

所以vA=3m/s（2）对小物块，经过B点的速度vB==5m/s由B到O，由动能定理有

mgR（1﹣cos53°）=﹣在O点，由牛顿第二定律有N﹣mg=m所以

N=43N由牛顿第三定律知对轨道的压力为N′=N=43N（3）物块沿斜面上滑时，由牛顿第二定律有：

mgsin53°+μmgcos53°=ma解得加速度大小a=11m/s2；由机械能守恒知vC=vB=5m/s小物块由C上升到最高点D点的位移为x==m答：（1）小物块离开A点的水平初速度vA是3m/s．（2）小物块经过O点时对轨道的压力是43N；（3）斜面上CD间的距离为m．【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】（1）小物块从A到B的过程做平抛运动，根据高度求出经过B点时竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出物体运动到A点的速度．（2）由速度的合成求出B点的速度．小物块从B到0，运用动能定理可以求出小物块经过O点时的速度．在O点，由合力提供向心力，由牛顿定律求压力．（3）小物块沿斜面上滑时做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，再由运动学公式求CD间的距离．18.跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s（g取10m/s2）.（1）求运动员展开伞时，离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?（2）求运动员在空中的最短时间是多少?参考答案：解：（1）设运动员做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有v2=2gh ①

vt2－v2=2a（H－h）