湖南省衡阳市常宁黄洞学校高一物理期末试卷含解析

湖南省衡阳市常宁黄洞学校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.从同一高度、同时水平抛出五个质量不同的小球，它们初速度分别为v，2v，3v，4v，5v．在小球落地前的某个时刻，小球在空中的位置关系是（

）A、五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面平行．B、五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直．C、五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面既不平行，也不垂直．D、五个小球的连线为一条曲线．参考答案：A2.如图所示，光滑杆上套有一个质量为m的环，杆与水平面间的倾角为，若要使环在杆上保持静止，对环还需施加一个力，此力的最小值应为A．mg

B．C．mgcos

D．参考答案：B3.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动

B．四颗星的轨道半径均为C．四颗星表面的重力加速度均为

D．四颗星的周期均为参考答案：B4.对机车在水平路面上以恒定的加速度启动的过程，下列说法正确的是（）A．机车先匀加速直线运动，达最大速度后匀速直线运动B．机车先匀加速直线运动，达额定功率后，做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小为零后匀速直线运动。C．匀加速运动过程机车的功率逐渐增大D．机车的额定功率一定时，阻力越大机车的最大速度越大参考答案：BC5.（计算）（2014秋?惠城区校级期中）正以30m/s的速率运行的列车，接到前方小站的请求：接一垂危病人上车．列车先以加速度大小0.6m/s2做匀减速运动，恰到该小站停止，停车1min后再以1.0m/s2的加速度匀加速直线启动，直到恢复原速行驶．求该列车由于临时停车，共耽误多长时间．参考答案：100S列车匀减速运动的位移：x1===750m匀减速运动的时间：t1===50s．列车匀加速运动的位移：x2===450m匀加速运动的时间：t2==s=30s．这段位移若以30m/s速度运行所需的时间：t===40s．这段位移实际所用的时间：t′=t1+t2+t3=50+30+60s=140s，耽误的时间：△t=t′﹣t=100s．答：该列车由于临时停车，共耽误的时间为100s．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，物体M受到两个水平推力：F1=20N，F2=5N，处于静止状态．若不改变F2的大小和方向，去掉F1，则物体所受的合力

N．参考答案：0【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体开始在推力F1、F2和摩擦力作用下处于平衡，根据平衡求出摩擦力的大小，撤去F1，判断木块是否运动，从而根据力的合成求出木块所受的合力．【解答】解：木块在水平推力F1、F2的作用下静止，由共点力平衡可得，木块的摩擦力f1=F1﹣F2=20N﹣5N=15N，方向水平向左．当撤去F1，由于F2＜15N，因此木块处于静止，所受的合力为0．故答案为：07.某物体沿直线前进，在第1个10s内的位移是50m，第2个10s内的位移是45m.那么此物体在第一个10s内的平均速度大小为

,第2个10s内平均速度大小为

，整个20s内平均速度大小为

.参考答案：．5m/s

4.5m/s

4.45m/s8.若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则这行星的第一宇宙速度为

。参考答案：9.沪杭高铁在运营前的某次测试中，列车在水平直线轨道上匀速行驶的最大速度为416km/h（约为116m/s）．假定列车的总质量为4.40×105kg．列车以最大速度匀速行驶时所受的阻力为车重的0.03倍，则此时列车牵引力的总功率约为

▲（填“1.5×107W”或1.5×108W”）。参考答案：1.5×107W由题，列车在水平直线轨道上匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，则有故此时列车牵引力的总功率为。10.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为

．（g取10m/s2）参考答案：2m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0．【解答】解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2解得：T==0.1s．物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得：故答案为：2m/s．11.如图所示，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：12.如图4所示，在的水平面上向右运动的物体，质量为m=20kg。在运动的过程中，还受一个水平向左的大小为10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，方向是

。（g=10m/s2）参考答案：20N，向左13.一质量为m=2kg的木块在水平面上静止，现对它施加一水平打击力F=60N，该力作用于木块的时间是t=0.1s，已知木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.2，则该木块在水平地面上共滑行

s才能停下来．（g=10m/s2）参考答案：1.5．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】对木块有F作用和没有F作用的两个阶段分别进行受力分析，求得合外力；进而根据牛顿第二定律求得加速度；然后由匀变速直线运动的速度公式求解即可．【解答】解：木块受到的摩擦力f=μmg=4N，那么，在F作用期间，木块的合外力F1=F﹣f=56N，加速度，所以，撤去F时，木块的速度v=a1t1=2.8m/s；撤去F后，木块的合外力为摩擦力，加速度，所以，木块减速运动的时间；所以，该木块在水平地面上滑行时间t=t1+t2=1.5s；故答案为：1.5．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（4分）如图所示，质量为2kg的物体放在光滑水平地面上.物体从静止起受到与水平方向成300角，大小为10N的拉力作用，开始沿地面向右作直线运动.当物体向右运动1m时，求拉力对物体所做的功及此时物体的动能。参考答案：W=FScos300=10×1×J=5J（2分）EK=FScos300=10×1×J=5J（2分）17.如图所示，质量为m，横截面为直角形的物块ABC，∠ABC＝，AB边靠在竖直墙上，AB与墙之间的动摩擦因数为，F是垂直于斜面BC的推力，现物块刚好静止不动，求推力F的大小（认为物块与墙之间为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.参考答案：：由于物块刚好静止，物块与墙之间为最大静摩擦力，可认为是滑动摩擦力.由平衡条件得：在轴方向：

…………（4分）在轴方向：………（4分）由以上两式得：

18.（18分）一个物体做自由落体运动，着地时的速度是经过空中P点时速度的2倍．已知P点离地面的高度h=15m，则物体着地的速度为多少？物体在空中运动的时间为多少?物体下落的总高度为多少？(不计空气阻力，g取10m/s2)参考答案：解析：选取竖直向下为正方向，设物体着地的速度为