吉林省长春市榆树五棵树中学高一物理期末试卷含解析

吉林省长春市榆树五棵树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.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．60s时，物体a在物体b的前方B．20s时，a、b两物体相距最远C．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度D．40s时，a、b两物体速度相等，相距200m参考答案：A【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移，图线的斜率表示加速度，根据斜率的大小比较加速度大小．根据位移关系分析何时相遇．【解答】解：A、根据v﹣t图线与时间轴所围图形的面积表示位移，可知，60s内a的位移比b的位移大，则60s时，物体a在物体b的前方，故A正确．B、a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，故B错误．C、在速度﹣时间图象中图线的斜率表示加速度，则知a、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度．故C错误．D、40s时，a、b两物体速度相等，相距距离S=×20m+×40×20m=900m，故D错误．故选：A2.汽车以20m/s的速度作匀速直线运动刹车后的加速度大小为4m/s2那么刹车后6s内的位移为（

）A．48m

B．50m

C．60m

D．0参考答案：B3.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则（）A．v增大时，t增大 B．v增大时，t减小C．v增大时，L增大 D．v增大时，L减小参考答案：C【考点】运动的合成和分解．【分析】蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，根据分运动与合运动具有等时性确定运动的时间，根据运动的合成，确定蜡块相对于地面的路程．【解答】解：蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，t=，管长不变，竖直方向上的分速度不变，根据合运动与分运动具有等时性，知蜡块由管口到顶端的时间不变．v增大，水平方向上的位移增大，根据运动的合成，知蜡块相对于地面的路程L增大．故C正确，A、B、D错误．故选C．4.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点，若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．ta＞tb，va＞vb B．ta＞tb，va＜vb C．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb参考答案：B【考点】平抛运动．【分析】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，根据高度比较运动的时间，结合水平位移相等，比较初速度的大小．【解答】解：根据h=知，，可知ta＞tb．由于水平位移相等，根据x=v0t知，va＜vb．故B正确，A、C、D错误．故选：B．5.我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步轨道卫星．如图所示，假若第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，后在远地点P处由椭圆轨道Ⅰ变轨进入地球同步圆轨道Ⅱ．下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅱ运行时的速度大于7.9km/sB．卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速进入轨道ⅡC．卫星在轨道Ⅱ运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小D．卫星在轨道Ⅱ运行时不受地球引力作用参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】北斗导航卫星为地球同步卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，卫星距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．【解答】解：A、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；B、卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速实现提供的力小于需要的向心力，进入轨道Ⅱ．故B正确C、同步卫星的角速度与赤道上物体的角速度相等，根据a=rω2，同步卫星的向心加速度大于赤道上物体的向心加速度，故C错误；D、北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动时所受重力作用提供向心力，处于失重状态，故D错误；故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质点从静止开始作匀加速直线运动，在第1个2秒，第2个2秒和第3个2秒内三段位移之比为____________。参考答案：1∶3∶57.如图六所示，小明用图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”的实验。用接在50HZ交流电源上的打点计时器测出小车的加速度，某次实验中得到一条纸带，如图丙所示，从比较清晰的点起，每五个打点为一个计数点，分别标明0、1、2、3、4、5、6······，经测量得：χ1=1.20cm，χ2=2.60cm，χ3=4.10cm，χ4=5.40cm，χ5=6.80cm，χ6=8.30cm，则打第1点时小车的瞬时速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s2。参考答案：0.19m/s

、1.4m/s28.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

1020.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为参考答案：3.9510.放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2．当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到的摩擦力大小为0.4N，方向为沿半径方向指向圆心．参考答案：解：由题意知，滑块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力还有静摩擦力作用，根据合力提供圆周运动向心力知，此时静摩擦力与滑块圆周运动向心力相等，故滑块受到静摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因为静摩擦力提供圆周运动向心力知，静摩擦力的方向指向转轴；故答案为：0.4；沿半径方向指向圆心．11.质量为m=4kg的木块，在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为

W，

5s末木块的动能为

J。参考答案：_40_______，

_200__12.某物体做匀加速直线运动，位移随时间的变化规律是s=(A+Bt)t，式中A、B是常数，则该物体的初速度为_____________，加速度为_____________。参考答案：13.在一次森林探险活动中，某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息，如图所示，若两根绳子间的夹角为120°，探险队员和吊床总质量为80Kg，则每根绳对树的拉力大小为________N。

参考答案：800三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，“嫦娥三号”探测器在月球上着陆的最后阶段为：当探测器下降到距离月球表面高度为h时，探测器速度竖直向下，大小为v，此时关闭发动机，探测器仅在重力（月球对探测器的重力）作用下落到月面．已知从关闭发动机到探测器着地时间为t，月球半径为R且h＜＜R，引力常量为G，忽略月球自转影响，则：（1）月球表面附近重力加速度g的大小；（2）月球的质量M．参考答案：解：（1）探测器关闭发动机后做竖直下抛运动，有解得：（2）根据重力等于万有引力，有得答：（1）月球表面附近重力加速度g的大小；（2）月球的质量M为．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】（1）根据匀变速直线运动的规律求月球表面的重力加速度（2）根据重力等于万有引力求月球质量17.如图11所示，一段长为L=1m的棒，上端悬挂在天花板上P点，棒的正下方固定着一个高为d=1m的中空圆筒Q。棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需时间为t=0.5s。求：圆筒上缘离天花板的距离h。（g取10m/s2）参考答案：解：圆筒下落为自由落体运动，设从开始下落到棒的下端运动到圆筒的上缘（如图1）用时为t1，下落到棒离开(如图2)用时为t2，由自由落体运动特点得：，则（2分），则（2分）棒通过圆筒的时间（1分）

将数据代入解得。（3分）18.如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则：（1）小球在B点的速度是多少？（2）小球落地点C距B处的水平距离是多少？参考答案：解：（1）当小球在