黑龙江省哈尔滨市东北林大附属中学高一物理期末试题含解析

黑龙江省哈尔滨市东北林大附属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.（多选）2013年12月2日，“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入距月球表面100km圆轨道绕月飞行，如图所示．之后“嫦娥三号”叉经过一次变轨，进入近月表面15km、远月表面100km的椭圆轨道飞行，下列说法正确的是（）A．“嫦娥三号”在距月球表面100km圆轨道上运行的速度小于月球的第一宇宙速度B．“嫦娥三号”在距月球表面100km圆轨道上运行周期比在椭圆轨道上的周期大C．“嫦娥三号”在圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进人椭圆轨道D．“嫦娥三号”在圆轨道上经过P点时刹车减速才能进入椭圆轨道参考答案：ABD2.（多选题）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为a的加速度向西行驶时，挂钩P和Q间的拉力大小仍为F．不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A．8 B．10 C．18 D．25参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】根据两次的情况，利用牛顿第二定律得出关系式，根据关系式分析可能的情况即可．【解答】解：设PQ两边的车厢数为P和Q，当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得：F=Pm?a，当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得：F=Qm?a，根据以上两式可得：=，即两边的车厢的数目可能是2和3，或4和6，或6和9，或8和12，10和15等等，所以总的车厢的数目可能是5、10、15、20、25；所以可能的是BD．故选：BD．3.（单选）一艘船在静水中的速度是3m/s，它要横渡一条30m宽的河，水流速度为4m/s，下列说法正确的是（） A.船可以垂直河岸到达正对岸 B.船过河时相对河岸的速度一定是5m/s C.船过河时间可能为6s D.船过河时间可能为10s参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，这样就可以在垂直河岸方向上运动，最短的位移是河两岸的距离．解答： 解：A、由已知小船在静水中速度v1=3m/s，河宽d=30m，水速v2=4m/s，因v2＞v1，由矢量合成的平行四边形法则可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵达正对岸，因此，故A错误．B、只有v1与v2垂直时合速度v==m/s=5m/s，其余情况不为5m/s，故B错误．CD、当船头与岸垂直时，过河时间最短，最小时间：tmin==s=10s，当船头指向其它的方向时，过河时间大于10s，故C错误，D正确．故选：D．点评： 小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，使用平行四边形法则求合速度．4.（多选题）一个以v0=5m/s的初速度做直线运动的物体，自始至终有一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度，则当物体位移大小为6m时，物体已运动的时间可能为（）A．1s B．2s C．3s D．6s参考答案：BCD【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由于只知道位移的大小，不知道位移的方向，要分两种情况讨论：位移与初速度方向相同与相反两种情况，根据位移公式求解．【解答】解：取初速度方向为正方向．当位移与v0同向时，位移为x=6m．由x=v0t+at2得：6=5t﹣t2，故t1=2s或t2=3s，故B、C正确．当位移与v0方向相反时，位移为x=﹣6m，代入位移公式得：﹣6=5t﹣t2，故t3=6s，则D正确．故选：BCD5.（多选题）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是：A.物体A和卫星C具有相同大小的线速度B.物体A和卫星C具有相同大小的角速度C.卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定不相同D.卫星B在A的正上方可能出现在每天的同一时刻参考答案：BD本题考查了万有引力定律、牛顿第二定律的应用，意在考查考生的识记和理解能力。由题意知，C为地球同步卫星，周期角速度与地球自转相同，根据v=rω可知，物体A绕地球自转半径小于卫星C的轨道半径，故卫星C的速度大于物体A的速度；选项A错误，选项B正确；根据牛顿第二定律知，离地心距离相同，则卫星的加速度相同，选项C错误；如果B所在的轨道位于赤道所在平面，就会出现每天的同一时刻B位于A正上方的情形，选项D正确；综上本题选BD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：7.如图所示，人重600N，木板重400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则人拉绳的力为

N，人的脚给木块摩擦力方向向

参考答案：100

右8.

如图表示一物体做直线运动的v-t图象，试回答下列问题：

（1）0～2s内做

运动，2～4s内做

运动，4～8s内做

运动；

（2）第3s初物体的瞬时速度为

m/s，第7s初物体的瞬时速度为

m/s。（3）0～2s内物体的位移是

m

，平均速度为

m/s。

参考答案：9.如图，质量为10kg的物体在粗糙水平面上向右运动，动摩擦因数μ=0.2。某时刻，受到一个水平向左的推力F=40N，g取10m/s2，则此时物体的加速度大小

m/s2，方向为

。参考答案：6，水平向左10.一物体由静止开始从距离地面高为45m的高空自由下落，不计空气阻力，g=10m／s2，则物体开始下落到地面所用时间为____________s，落地瞬间的瞬时速度是____________m/s。参考答案：11.一物体置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为

kg。参考答案：12.一物体沿光滑斜面下滑，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：13.将A、B两光滑圆柱体的中心固定在一根水平横杆上，光滑圆柱体C放在它们的上面，如下图。已知A、B、C的半径分别为12cm、8cm、4cm，C重5N。求A对C的作用力____；B对C的作用力为____。参考答案：3N，4N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.12．（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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处，然后让座舱自由落下．落到离地面25m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下．若座舱中某人用手托着重50N的铅球，试求：（1）当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力是多少？（2）当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是多少？（取g=10m/s2）参考答案：解：（1）离地面35m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以手对球的支持力为零．

（2）由运动学：v2=2gh1，v2=2ah2由此得：根据牛顿第二定律：N﹣mg=ma得：N=150N根据牛顿第三定律，球对手的压力为150N．答：（1）当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力0（2）当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是150N【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】（1）离地面35m时，座舱还在自由下落，处于完全失重状态（2）落到离地面25m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，故座舱落到离地面15m的位置时，由牛顿第二定律，可得手对球的支持力，由牛的第三定律，可得球对手的压力17.在航母辽宁舰上，为了缩短飞机起飞前行驶的距离，通常用发射架将飞机弹出，使飞机获得一定的初速度，然后进入跑道加速起飞．在静止的辽宁舰上，某飞机采用该方法获得的初速度为ν0，之后在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速，经过时间t离开辽宁舰且恰好达到最大速度νm，设飞机的质量为m，飞机在跑道上加速时所受阻力的大小恒定．求：（1）飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小；（2）在整个过程中，牵引力所做的功；（3）辽宁舰上飞机跑道的最小长度s．参考答案：解：（1）飞机达到最大速度时牵引力F与其所受阻力f大小相等，由P=Fνm得：P=Fνm=fνm，得：f=（2）在整个过程中，牵引力所做的功为：W=Pt（3）由动能定理得：Pt﹣fs=﹣解得：s=答：（1）飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小为；（2）在整个过程中，牵引力所做的功为Pt．（3）辽宁舰上飞机跑道的最小长度s为．【考点】牛顿第二定律；功的计算．【分析】（1）当飞机的速度达到最大时，牵引力和阻力大小相等，由公式P=Fνm可求得阻力f的大小；（2）根据W=Pt求牵引力所做的功；（3）对全程．由动能定理可及功率公式可解得飞机跑道的最小长度．18.如图9所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0.8m．已知g＝10m/s2，桌面高度为H＝0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：(1)铁块抛出时速度大小(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1(3)纸带抽出过程产生的内能E参考答案：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比物块做初速为零的匀加速直线运动

（2）由（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1

根据物块受力，由牛顿第二定律得T－μmg=ma

则细线拉力为T=μmg+mRβ1