湖北省随州市广水城郊中心中学高一物理期末试卷含解析

湖北省随州市广水城郊中心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.关于做功和物体动能变化的关系，正确的是

（

）

A．只要动力对物体做功，物体的动能就增加

B．只要物体克服阻力做功，它的动能就减少

C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差

D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化参考答案：C2.（单选）一物体做匀加速直线运动，通过其轨迹上的a点时瞬时速度为v1=2m/s，通过其后的d点瞬时速度为v4=8m/s．如把ad段等分为三段，ab=bc=cd，那么物体经过b点和c点时速度分别是（）A．4m/s，6m/sB．2m/s，6m/sC．4m/s，2m/sD．2m/s，2m/s参考答案：考点：速度；瞬时速度．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：选择不同的研究过程，根据匀变速直线运动的速度位移公式列式，联立方程即可求解．解答：解：设加速度大小为a，经b、c的速度大小分别为vb、vc．据匀加速直线运动规律可得：vb2﹣v12=2ax①v42﹣vc2=2ax②vc2﹣vb2=2ax③v42﹣v12=2a（3x）④，由①②③④解得：vb=2m/s，vc=2m/s故选：D点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，有时运用推论求解，会使问题更加简捷．3.汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一段时间内保持匀加速运动，则（

）

A．不断减小牵引功率

B．不断增大牵引功率

C．保持牵引功率不变

D．不能判断牵引功率的变化参考答案：B4.一根原长10cm的弹簧，挂上5N的钩码时弹簧长度变为12cm，当这根弹簧改挂上15N的钩码时仍在弹性限度内，弹簧长度变为A．4cm

B．8cm

C．12cm

D．16cm参考答案：D5.当船在静水中的速度大于河水流速时，关于渡船的说法中正确的是A．船头方向斜向上游，渡河时间最短B．船头方向垂直河岸，渡河时间最短C．当水速变大时，渡河的最短时间变长D．当水速变大时，渡河的最短时间变短

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在某学校的一次运动会百米赛跑中，王刚同学在前7跑了50，跑到终点用时12.5，则他在百米全程的平均速度是：_______________--。参考答案：8m/s7.如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，则物体滑到斜面底端时的速度大小为

；物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

；整个过程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）参考答案：10m/s，60W，30W．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，根据位移时间公式求出运动的时间，结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小．【解答】解：根据牛顿第二定律加速度为：a=，根据速度位移公式得，物体到达斜面底端的速度为：v=m/s=10m/s．物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根据s=得物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：=．故答案为：10m/s，60W，30W．8.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了下列器材：打点计时器、6V蓄电池、复写纸、纸带、小木块、细沙、秒表，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块由静止开始运动.若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则:(1)你认为还需要的实验器材有

，多余的器材是

。(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点A、F，打点计时器的周期为T，其余已知量如图所示。则本实验最终要利用AF段验证动能定理的数学表达式为

。(用题中和图中的字母表示实验中测量得到的物理量)参考答案：9.（4分）火车的速度为20m/s，关闭发动机后匀减速前进了150ｍ时速度减为10m/s，则减速过程加速度大小为

m/s2，再经过12ｓ，火车又前进的距离x=

m。参考答案：1；5010.某消防队员从一平台上跳下，下落2米后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5米，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的

倍参考答案：511.假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．【解答】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=ρπR3所以重力加速度的表达式可写成：g===GρπR．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为：g′=Gρπ（R﹣d）．所以有：==故答案为：12.物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10s内通过的位移为80m，那么它在5s末的速度等于___________m/s，它经过5m处时的速度等于_________m/s。参考答案：13.两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：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.（12分）跳水是一项优美的水上运动，如图1所示是2008年北京奥运会10m跳台跳水比赛中小将陈若琳在跳台上腾空而起的英姿。其中陈若琳的体重约为30kg，身高约为1.40m，她站在离水面10m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80m，竖直向上跃起后重心升高0.45m达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时陈若琳的重心离水面约为0.80m。求：（1）以水面为参考平面，陈若琳站在跳台上所具有的重力势能；（2）起跳到入水前的过程中，重力所做的功；（3）陈若琳入水时的速度大小。（忽略陈若琳跳至最高点时的水平速度，不计空气阻力，g=10m/s2，答案可用根式表示）参考答案：解析：（1）

EP=mgh=3240J

（4分）（2）WG=mgΔh=3000J

（4分）（3）

（4分）17.如图，半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置，AB为管的水平直径，管的粗细远小于管的半径，AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为m、带正电小球从管中A点静止释放，已知小球受到的重力与它受到的电场力相等，重力加速度为g，则释放后：（1）求小球第一次经过最低点D时的速率；（2）小球第二次经过最高点C时，管壁对小球的作用力？参考答案：

①

②由①②可得：

③

（2）设小球从静止释放