山东省烟台市栖霞经济开发区中学高一物理期末试题含解析

山东省烟台市栖霞经济开发区中学高一物理期末试题含解析一、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）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（

）A．M点的电势大于N点的电势]B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力参考答案：BC2.电梯上升过程的速度图像如图所示，从图像可知

（

）A．1s时的加速度大小为3m/s2

B．0-2s内电梯上升的高度为3mC．1s末、7s末加速度方向相反

D．1s末、7s末速度方向相反

参考答案：CA3.（多选题）两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（）A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大参考答案：AD4.（多选）如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A．P向下滑动

B.P静止不动C．P所受的合外力增大

D．P与斜面间的静摩擦力增大参考答案：BD5.一质点做匀变速直线运动，某一段位移内平均速度为v，且已知前一半位移内平均速度为v1，则后一半位移的平均速度v2为 （

） A．

B．

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量是5kg的物体，从足够高处自由落下，经过2s重力对物体做功的平均功率是＿＿＿＿W，瞬时功率是＿＿＿＿W．(g取10m/s2)参考答案：7.两颗人造地球卫星A和B，A绕地球运行的轨道半径为RA，B绕地球运行的轨道半径为RB,那么A和B绕地球公转的周期之比TA:TB＝__________________。参考答案：8.质量为m的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，此时发动机的实际功率为P。设汽车运动中所受阻力恒定，发动机的额定功率为Pm，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是

。参考答案：

9.A、B两个质点分别作匀速圆周运动，若在相等时间内，转过的圆心角之比为3：2，他们通过的弧长之比为2：3，则它们的角速度之比为

；周期之比为

；线速度之比为

。参考答案：10.目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花打点计时器两种，它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流，所以都是每隔________s打一个点．但前者所接交流电压为________V，后者所接交流电压为________V.参考答案：0.02

4-6

220

11.一个做直线运动的物体，其速度随时间的变化关系为V=（12—5t）m/s，则其初速度为

m/s，加速度为

m/s2，3s末的速度为

m/s。参考答案：12，－5，－312.如图所示，已知GA=100N，GB=40N，弹簧的劲度系数k=500N/m，不计绳重和摩擦，则稳定后弹簧的伸长量是___________m。参考答案：0.08试题分析：以B物体为研究对象，由平衡条件得：绳子的拉力大小：，则弹簧的弹力，由胡克定律公式得：考点：考查了胡可定律，共点力平衡条件【名师点睛】本题是物体的平衡问题，运用隔离法选择物体分析受力，根据平衡条件和胡克定律解题．13.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4V～6V。当电源的频率是50HZ时，它每隔__________s打一次点。

某同学用打点计时器、重物和纸带做《验证机械能守恒定律》的实验，所用打点计时器接工作电压为4V～6V，频率是50HZ的交流电源。重物的质量为m(kg)。选出的一条纸带如图所示，O为起始点，A、B、C是三个计数点，三个计数点的选择是，从A开始每隔一个点选一个计数点。用最小刻度为mm（毫米）的刻度尺测得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是___________________，应该写成_____________________。根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______________J，这时重物的动能是________________J。（g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字）参考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”．（1）实验时，打点计时器每隔0.02s打一个点，对纸带上起始点的要求是初速度为零，为达到此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近

．（2）图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一点，A、B、C为从合适位置开始选取三个连续点（其他点未画出）．若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度g=9.8m/s2，由图乙所给的数据可算出（保留两位有效数字）①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为

J．②打B点重物的动能为

J．③指出造成第（2）问中①②计算结果不等的主要原因是 （3）根据纸带算出相关各点的速度υ，量出下落的距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图3中的

参考答案：（1）2mm．（2）①0.86，②0.81，由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功．（3）C．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据自由落体运动的位移时间公式求出第1、2两点间的距离．（2）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量．（3）根据机械能守恒得出与h的关系式，从而确定正确的图线．【解答】解：（1）根据知，所选择的纸带第一、二两点间距应接近2mm．（2）①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J，②B点的速度m/s=1.8m/s，则动能的增加量0.81J．③指出造成第（2）问中①②计算结果不等的主要原因是由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功．（3）根据机械能守恒得，，则，可知与h成正比，图线为过原点的倾斜直线，故选：C．故答案为：（1）2mm．（2）①0.86，②0.81，由于空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力做功．（3）C．15.小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是

。A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。参考答案：

甲

D

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为T1，如下图（1）所示．另一种形式是有三颗星位于等边三角形的三个项点上，第四颗星刚好位于三角形的中心不动，三颗星沿外接于等边三角形的半径为a的圆形轨道运行，其运动周期为T2，如下图（2）所示．试求两种形式下，星体运动的周期之比T1/T2（结果用最简的根式来表示）参考答案：解析：各模型的受力分析如图，对正方形模式，四星的轨道半径均为，（1分）则由得

①（3分）

解得

②

（2分）对三绕一模式，三颗绕行星轨道半径均为，由几何关系得三角形的连长为（1分），由所受合力等于向心力得

③

（3分）

解得

④

（2分）由②/④化简得：（1分）17.（15分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0.5kg，通电后以额定功率P=2w工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L=10.00m，R=0.32m，（g取10m/s2）。求：

（1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大。（2）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间。（3）若电动机工作时间为t0=5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？参考答案：解析：（1）当赛车恰好过C点时在B点对轨道压力

最小，赛车在B点对有：

解得

①

（1分）对赛车从B到C由机械能守恒得：

②

（1分）赛车在B处受力分析，则：

③

（1分）由①②③得：

（1分）（2）对赛车从A到B由动能定理得：

（3分）解得：t=2s

（1分）（3）对赛车从A到C由动能定理得：

（1分）赛车飞出C后有：

（2分）解得：

（1分）所以

当R=0.3