天津塘沽区第十四中学高一物理期末试卷含解析

天津塘沽区第十四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.（多选题）在平直轨道上甲、乙两物体相距为s，乙在前，甲在后，同时同向开始运动，甲以初速度Vl，加速度a1，做匀加速运动．乙做初速度为零的匀加速运动，加速度为a2，假定甲能从乙旁通过而互不影响，下列情况可能发生的是（）A．当a1=a2时，甲乙只能相遇一次B．当a1＞a2时，甲乙可能相遇两次C．当a1＞a2时，甲乙只能相遇一次D．当a1＜a2时，甲乙可能相遇两次参考答案：ACD【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】A、若两车加速度相等，根据运动学公式知，甲车的速度始终大于乙车，相遇前，距离越来越小，相遇后，距离越来越大．B、若甲车的加速度大于乙车，根据运动学公式知，甲车的速度始终大于乙车，相遇前，距离越来越小，相遇后，距离越来越大．D、若甲车的加速度小于乙车，甲车的速度先大于乙车，后小于乙车．分析相遇几次要分情况讨论，①当甲乙的速度达到相等时，甲还没有追上乙，分析其距离变化，从而确定相遇几次．②当甲乙的速度达到相等时，甲正好这时相遇乙，分析其距离变化，从而确定相遇几次．③当甲乙的速度达到相等之前，甲追上相遇乙，分析其距离变化，从而确定相遇几次．【解答】解：A、a1=a2，由v=vo+at知：甲的速度始终大于乙的速度，甲追上乙相遇之后，甲在前速度比乙大，距离越来越远．不可能再次相遇．所以甲乙只能相遇一次．故A正确．

B、当a1大于a2时，由v=vo+at知：甲的速度始终大于乙的速度，甲追上乙相遇之后，甲在前速度比乙大，距离越来越远．不可能再次相遇．所以甲乙只能相遇一次．故B错误，C正确．

D、当a1小于a2时，由v=vo+at知，甲的速度先是大于乙的，由于乙的加速度大于甲的，一定时间之后，乙的速度会等于甲的，再继续乙的速度就大于甲的，通过速度关系可以想到，甲乙的距离先是减小，①当甲乙的速度达到相等时，甲还没有追上乙，之后就别想追上了，也就是不能相遇．②当甲乙的速度达到相等时，甲正好这时相遇乙，之后两者距离越来越大，也就是相遇一次．③当甲乙的速度达到相等之前，甲追上相遇乙，之后甲在前，乙在后，变成乙追甲，两者速度相等之后乙的速度就大于甲的，乙就会追上甲再相遇一次，也就是一共相遇了两次．故D正确．故选：ACD．2.下面关于自由落体运动的说法中正确的是（

）A.自由落体运动就是初速度为零的运动B.自由落体运动就是加速度为g的运动C.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的运动D.自由落体运动就是速度与时间成正比的运动参考答案：C3.一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示．根据图象提供的信息，以下判断正确的是（）A． 在0至t2时间内该同学处于失重状态B． t2时刻该同学的加速度为零C． t3时刻该同学的速度达到最大D． 在t3至t4时间内该同学处于超重状态参考答案：ABD考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重解：A、在到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，所以该同学处于失重状态．故A正确．B、在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0．故B正确．C、在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学的速度达到最大．故C错误．D、根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态．故D正确．故选：ABD4.（多选）如图6所示，在水平转台上放一个质量M＝2kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力Ffmax＝6.0N，绳的一端系住木块，穿过转台中心孔O(孔光滑)，另一端悬挂一个质量m＝1.0kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2，M，m均视为质点)()A．0.04m

B．0.08m

C．0.16m

D．0.32m

参考答案：BCD5.（单选）如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向：[

]A．沿斜面向上

B．沿斜面向下C．竖直向上

D．垂直斜面向上参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.图7

（1）某同学的实验方案如图7甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：①____________________________________________；②____________________________________________.（2）如图7乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙，则打C点时小车的速度为；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外、还要测出的物理量有.参考答案：7.已知火星的半径是地球半径的1／2，火星质量是地球质量的1／10。如果地球上质量力60kg的人到火星上去，则可知此人在火星表面的质量是

kg。在地面上可举起质量为60kg杠铃的人，到火星上用同样的力可举起的质量是 kg。参考答案：8.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用水平向左的力F拉金属板,使金属板向左匀速运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为___________材料动摩擦因数金属—金属0.25橡胶—金属0.30木头—金属0.20皮革—金属0.28参考答案：9.如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动，则该水平面距离碗底的距离h=_________________。参考答案：10.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m=

物块与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：m＝0.5kg，μ＝0.411.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，则行星运动到A点时速度达

，运动到B点时速度达

（填“最大”或“最小”）。参考答案：最大

最小12.（填空）右图为某汽车直线运动的速度时间图像。从图像可知，0-2s加速度大小为

_m/s2；前6秒通过的总位移为________m。参考答案：3m/s2

24m13.质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点后静止。如图，AC＝100m，BC＝30m，若以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置为________，B点位置为________，C点位置为________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车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16.2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星。“嫦娥二号”在距月球表面100km高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月球表面200km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘。已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球半径为6400km，地球表面附近的重力加速度为9.8m/s2。求：

（1）月球表面附近的重力加速度；

（2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比。参考答案：解：（1）质量为的物体，

在地球表面附近

①……1分

在月球表面附近

②……1分

由①②得m/s2

………1分

（2）设探月卫星圆轨道半径为，则

………1分

则

…………………1分

对于“嫦娥一号”

kmkm

对于“嫦娥二号”

kmkm

“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比为

……………2分17.如图所示，半径R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速度进入管内，A通过最高点C时，对管的上壁压力为3mg，B通过最高点C时，对管的下壁压力为0.75mg，求AB两球落地点间的距离．参考答案：Δx=3R【详解】两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差.

对A球:

计算得出

对B球

计算得出

由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为:

即a、b两球落地点间的距离为3R.故本题答案是：Δs=3R18.18．（计算）上世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法叫“头脑风暴法”，某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”，以“保护鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏；鸡蛋要不被摔坏，直接撞击地面的最大速度不能超过2.0m/s．现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45m，当鸡蛋相对夹板运动时，A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍，现将该装置从距地面某一高处自由落下，装置碰地后速度为0，且保持竖直不反弹，不计装置与地面作用时间．g=10m/s2．求：（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h；（2）如果使用该装置保护，刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度H？参考答案：（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度是0.2m；（2）如果使用该装置保护，刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度是4.25m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律没有保