河北省保定市定州南支合中学高一物理期末试题含解析

河北省保定市定州南支合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.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星．各卫星排列位置如图所示，已知地面的重力加速度为g．则（）A．a的向心加速度等于gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是23h参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．【解答】解：A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大．由=mg，得g=，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A错误；B、由=mω2r，得ω=，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长．故B正确；C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是．故C错误；D、由开普勒第三定律=k知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h．故D错误；故选：B．2.（多选）如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆，圆心处有一个点电荷，现从c圆外面某点P以相同的速率分别发射两个电荷量大小、质量大小都相同的带电粒子，仅在电场力作用下，它们分别沿PM、PN轨迹运动到M、N两点，已知M、N两点都处于圆周c上，以下判断正确的是A．两粒子带异种电荷B．两粒子带同种电荷C．到达M、N时两粒子速率D．到达M、N时两粒子速率参考答案：AD3.跳水运动员从10m高的跳台跳下（不计空气阻力），在下落过程中运动员的A．机械能减少B．机械能增加C．重力势能减少D．重力势能增加参考答案：C4.关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是（

）A.与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值越大；B.由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变无关；C.与弹簧发生的形变大小有关，形变越大，k值越大；D.与弹簧发生的形变大小有关，形变越小，k值越大；参考答案：B5.一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物体做的功等于(

)

A物体动能的增加量

B物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和

C物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和

D物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.起重机在5s内将一个重2×104N的集装箱匀速提高2m，在这个过程中起重机的拉力做了

J的功,它的功率为

W（

）A.105

4×104

B.4×104

105C.4×104

0.8×104

D104

105参考答案：C7.如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）参考答案：8.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。参考答案：75W解析跳一次的时间是t0=60/180s=1/3s人跳离地面作竖直上抛，到最高点时间为t=此过程克服重力做功W=W跳绳时克服重力做功的平均功率W=75W9.气球上升到100米的高空时，从气球上脱落一个物体，物体又上升了10米后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始到落到地面时的位移是__________米，通过的路程为__________米。参考答案：-100、

120

．气球的初位置是上空100m处，末位置是地面，即0，所以位移是，通过的路程为10.物体做初速度为零的匀加速直线运动，时间t内位移为x，把位移x分成三段，若通过这三段的时间相等，则这三段的位移大小之比为

；若把这段位移分成三等分，则依次通过这三段的时间之比为

。参考答案：1:3:5

，1：11.质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，则物体所受的合力的大小为

；物体的初速度的大小为

；t＝4s时物体的位移大小为

。参考答案：12.在“研究平抛物体运动”的实验中，安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是：

，验证斜槽末端是否水平的办法是：将小球随意放置在斜槽末端某处，若小球

，则说明斜槽末端已调节水平。参考答案：小球获得水平初速度；

能随意静止

13.一台起重机匀加速地将质量m=1.0′103kg的货物竖直吊起，在2秒末货物的速度v=4.0m/s。（不计额外功，g=10m/s2）则起重机在这2s时间内的平均输出功率

w;起重机在2s末的瞬时输出功率

w。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分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.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，已知球的体积公式是V=πR3．求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度．参考答案：解：（1）物体落在斜面上有：所以g=．（2）根据万有引力等于重力，解得星球的质量M=．而V=．则密度．（3）根据万有引力提供向心力得，则v==．答：（1）该星球表面的重力加速度为．（s）该星球的密度为．（2）该星球的第一宇宙速度为．【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度．（2）根据万有引力等于重力求出星球的质量，结合密度的公式求出星球的密度．（3）第一宇宙速度的大小等于贴近星球表面运行的速度．根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的大小．17.一个物体,它的v-t图象如图所示求:(1)计算图中0～6s和12～16s时间内物体的加速度；(2)物体在0～6s内的位移为多少?

参考答案：18.如图所示，绷紧的传送带，始终以v=2m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角．现把质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处．已知PQ之间的距离为4m，工件与传送带间的动摩擦因数为，取g=10m/s2．（1）通过计算说明工件在传送带上做什么运动；（2）求工件从P点运动到Q点所用的时间．参考答案：解：⑴当工件轻放于传送带上时，有：

得：

（3分）当其速度达到与传送带相等时，有：

解得：<，则随后工件沿传送带向上做匀速直线运动直至Q．