湖南省郴州市悦来中学高一物理下学期期末试卷含解析

湖南省郴州市悦来中学高一物理下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.设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运动周期为T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=K，那么K的大小决定于（

）A．只与行星质量有关

B.只与恒星质量无关

C.与行星和恒星质量都有关

D.与恒星的质量及行星的速率都无关参考答案：B2.（单选）一个小孩站在船头，按下图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，若经过相同的时间t(船末碰撞)，小孩所做的功分别为W1、W2，在时间t内小孩拉绳的平均功率分别为P1、P2，则（）A．W1＞W2，P1＝P2B．W1＝W2，P1＝P2C．W1＜W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＝P2参考答案：C3.（多选）一辆汽车拟从甲地开往乙地，先由静止启动做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为0时刚好到达乙地．从汽车启动开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车()时刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0A.

匀加速直线运动经历的时间为4.0sB．匀加速直线运动经历的时间为5.0sC．匀减速直线运动经历的时间为2.0sD．匀减速直线运动经历的时间为4.0s参考答案：AC4.下列说法正确的是A．物体在恒力作用下可能做曲线运动

B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．物体在恒力作用下一定做直线运动

D．做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心参考答案：A5.下面说法中正确的是A.做曲线运动的物体速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=7.某同学获得了如图所示的平抛运动的轨迹，并在图上建立了直角坐标系，坐标原点O为小球的抛出点。若在轨迹上任取一点，测得坐标为（x，y），则还可以利用图像求出小球抛出时的初速度v0=

。参考答案：v0=

8.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：9.物体置于粗糙的斜面上，受到一个平行于斜面的力F的作用，当F=40N且沿斜面向上或F=20N沿斜面向下时，物体都能在斜面上做匀速直线运动，当物体不受力F作用时，物体在斜面上受到的摩擦力Ff=____________．参考答案：

30N10.如右图所示，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：1︰1，︰，︰11.一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：12.重为lOON的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为____N；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数：参考答案：25N

0.32以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，货箱受到的静摩擦力等于水平推力，即为25N；推动后由得。13.（填空）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个 B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个 D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。（已知万有引力常量为G）（1）绕行时所选用的测量器材为

，着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）。（2）两次测量的物理量分别是

、

。（3）用以上数据推出半径R、质量M的表达式：R=

，M=

。参考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物体的重力F

（3）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.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW．汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g=10m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm．（2）汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率．参考答案：解：（1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，由F﹣F1=ma求得F=F1+ma=0.06×50000+5000×1=8.0×103N，达到额定功率时，由P=Fv求得此时速度大小v===10m/s，由v=at得，匀加速的时间t==10s．（2）t1=5s时，汽车正匀加速行驶，此时速度v1=at1=5m/s，功率P1=Fv1=8000×5=40000W=40kW，t2=15s时，汽车正以恒定功率行驶，此时P2=P额=80kW答：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间为10s．（2）汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率分别为40kW、80kW．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力，匀加速直线运动结束时，功率达到额定功率，根据功率与牵引力的关系求出匀加速直线运动的末速度，再根据速度时间公式求出汽车匀加速直线运动的最长时间．（2）通过与匀加速直线运动的时间比较，判断汽车的功率有无达到额定功率，若未达到额定功率，求出牵引力和速度，求出瞬时功率的大小．17.（10分）一隧道限速36km/h，一列火车长100m，以72km/h速度行驶，驶至踞隧道50m处开始做匀减速运动，以不高于限速度行驶，隧道长200m

问：（1）做匀减速运动的最小加速度；

（2）火车全部通过隧道的最短时间。

参考答案：v0=72km/h=20m/s,

v1=36km/h=10m/s,

x=50m,

x1=200m,

L=100m

（1）做匀减速运动的最小加速度

………………（2分）

(正方向为火车运动方向)…（3分）

（2）火车全部通过隧道的最短时间

以不高于限速度行驶，最大速度为v1=10m/s

x1+L=v1t………（2分）

……………（3分）18.如图所示，两个质量m1=20g、m2=80g的小球，用等长的细线悬挂在O点．悬挂m2的细线处于竖直状态，悬挂m1的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角．现将m1由静止释放，m1与m2碰撞后粘在一起．若线长L=1m，重力加速度g=10m/s2，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）碰撞前瞬间m1的速度v0；（2）碰撞后两球一起摆动上升的最大高度h；（3）碰撞中损失的机械能△E．参考答案：解：（1）对m1，根据机械能守恒得，，解得=m/s=2m/s．（2）规定向右为正方向，根据动量守恒定律得，m1v0=（m1+m2）v，根据机械能守恒得，，代入数据，联立解得h=0.008m．（3）根据能量守恒得，损