浙江省嘉兴市桐乡第二中学高一物理上学期期末试卷含解析

浙江省嘉兴市桐乡第二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.下列说法正确的是（

）A.物体的重心并不一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D.静摩擦力的大小可在零和最大静摩擦力之间发生变化参考答案：2.关于原子的玻尔模型，下列说法正确的是A．原子的能量石连续的B．电子在原子内部静止不动C．电子的运动轨道半径是量子化的D．玻尔的原子模型能解释一切源自的光谱现象参考答案：C3.（多选）甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其v－t图像如图所示，下列判断正确的是A.在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反B.在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反C.在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间距离越来越大D.在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间距离越来越大参考答案：BC4.如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A．弹簧秤的示数是10NB．弹簧秤的示数是50NC．在突然撤去F2的瞬间，弹簧秤的示数不变D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度不变参考答案：C【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】根据牛顿第二定律，分别对两个物体整体和任一物体研究，求出弹簧秤的读数．突然撤去F2的瞬间，弹簧秤的示数不变．由牛顿第二定律求解突然撤去F1的瞬间，m1的加速度．【解答】解：A、设弹簧的弹力大小为F，根据牛顿第二定律得

对整体：a==，方向水平向右．

对m1：F1﹣F=m1a．代入解得，F=26N．故AB错误．C、在突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力没有变化，则弹簧秤的示数不变．故C正确．D、在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为，方向水平向左，则m1的加速度发生改变．故D错误．故选C5.（多选题）如图，一个重为10N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态，此时所用拉力F的值可能为（）A．5.0N B．5N C．10N D．10.0N参考答案：BCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】以物体为研究对象，采用图解法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值和最大值．【解答】解：以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力F与细线垂直时最小．根据平衡条件得F的最小值为：Fmin=Gsin60°=10×N=5N，当拉力水平向右时，拉力最大，F=Gtan60°=10N故A错误，BCD正确．故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，某次实验纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取1个计数点，各计数点到O点的位移如图，则小车通过D点时速度为________m/s，小车运动的加速度为________m/s2.参考答案：1.20

5.40

12.00

0.21

0.607.右图表示某物体的v-t图象，从图象可知BC段的加速度是

m/s2，物体在这14s内运动的总路程是_

m，位移是

m。参考答案：-2，32，24

8.观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为r1、r2、r3，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、C两者的线速度大小之比为

▲

，A、C两者角速度之比为

▲

。参考答案：9.如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．参考答案：60.根据动能定理：合外力做的功等于动能的变化量，则：故答案为：60．10.把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了

．参考答案：，．【考点】重心．【分析】对于质量分布均匀，形状规则的物体，重心在几何中心上．【解答】解：一条盘放在地上的长为l的均匀铁链重心在地面上；竖直向上刚好拉直时，重心在中点；故重心升高；边长为l的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高的高度等于：=；故答案为：，．11.如图所示，重为100N的物体在水平向左的力F=20N作用下，以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.2，则此时物体所受的合力大小为

，方向为

。参考答案：40N，水平向左12.地球绕太阳公转周期和轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和轨道半径分别为t和r，则太阳质量和地球质量的比值为

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量．月球绕地球公转，知道了轨道半径和公转周期，利用万有引力提供向心力可求出地球的质量．【解答】解：地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，则得：解得太阳的质量为：M=月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得：解得月球的质量为：m=所以太阳质量与地球质量之比为：故答案为：．13.在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学在平抛运动轨迹上选取A、B两点，现测得A点的速度方向与水平方向的夹角为30°，B点的速度方向与水平方向的夹角为60°．从抛出点分別到A、B点的水平位移之比为

；从抛出点分别到A、B点的竖直位移之比为

．参考答案：1：3；1：9．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据速度与水平方向之间夹角的大小，利用公式tanθ=，求出运动时间之比，根据水平方向匀速直线运动，即可求出水平位移之比；平抛运动在竖直方向自由落体运动，根据时间之比即可求出竖直位移之比．【解答】解：设平抛运动的初速度为v0，由平抛运动规律tanθ=得：tan30°=tan60°=联立得：=由x=v0t，得：==竖直方向自由落体运动，因此有：y=gt2，得：==故答案为：1：3；1：9．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面。（g＝10m/s2）试求：(1)物体A重力势能增加了多少(2)物体B刚要离开地面时，物体A的动能(3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功是多少？参考答案：(1)

开始时弹簧压缩：mAg＝kx1

当物体B刚要离地面时弹簧伸长：kx2＝mBg

解得：x1＝x2＝0.15m

（2分）物体A重力势能增大，ΔEpA＝mAg(x1＋x2)＝36J

（2分）(2)

x1＋x2＝at2

（1分）vA＝at

（1分）EK=mAvA2

（1分）解得：EK＝13.5J

（1分）因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等，对应弹性势能相等【解法一】动能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（2分）由功能关系：WF＝ΔEpA＋ΔEk

＝49.5J

（2分）【解法二】动能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（1分）重力做功：WG=-mAg(x1＋x2)=36J

（1分）根据动能定理：WF+WG=ΔEk

解得：WF＝49.5J

17.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒，高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，已知重力加速度为g.（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；参考答案：（1）

（2）【分析】(1)粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；根据几何关系可明确粒子下降的高度，再由竖直方向的自由落体运动可求得飞行时间；(2)能被探测到的粒子高度范围为h至2h，水平位移相同，根据平抛运动规律可知速度范围。(1)对打在中点的微粒有：解得：；(2)打在B点的微粒解得：同理，打在A点的微粒初速度：微粒初速度范