河南省洛阳市第四十三中学高一物理期末试卷含解析

河南省洛阳市第四十三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.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：AD2.如图所示，质量kg和kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为250N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为（ｇ取10ｍ／ｓ２）

A．100N

B．200N

C．250N

D．300N参考答案：D3.如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动，两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线，物体M与盘间的最大静摩擦力fm。现使物体M随圆盘一起以角速度w匀速转动，下述的角速度w的取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动，则(

)A．无论角速度w取何值，M所受静摩擦力都指向圆心B．角速度w取不同值时，M所受静摩擦力有可能指向圆心，也有可能背向圆心C．无论角速度w取何值，细线拉力不变D．角速度w取值越大，细线拉力越大参考答案：BC4.（单选）两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是（） A 经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大 B若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大 C若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大 D相同时间里，加速度大的质点速度变化必定大参考答案：考点： 加速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 根据加速度的定义式a==，分析加速度与初速度、时间、末速度的关系．由加速度定义式可知，相同时间内，加速度大的质点，速度变化△v必定大．解答： 解：A、根据加速度的定义式a==，可知加速度与初速度、时间、末速度都有关，经过相同时间，速度v大的质点，加速度不一定大，还与质点的初速度有关．故A错误．B、若初速度相同，速度变化大的质点加速度不一定大，还与速度变化所用时间t有关．故B错误．C、若加速度相同，由速度公式v=v0+at可知，初速度大的质点末速度不一定大，还与时间有关．故C错误．D、由加速度定义式可知，相同时间内，加速度大的质点，速度变化△v必定大．故D正确．故选D点评： 本题的解题关键是掌握加速度的定义式，准确理解加速度的物理意义，把握加速度与速度的关系．5.关于平抛运动，下列说法中正确的是A.是加速度不变的匀变速曲线运动B.是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动C.是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动D.是速度大小不变的曲线运动参考答案：AB【详解】A.平抛运动只受重力，所以平抛运动为加速度不变的匀变速曲线运动，故A正确；BC.平抛运动在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，故B正确，C错误；D.平抛运动的速度大小和方向都发生改变，故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一列火车每节车厢的长度为L，车厢间的间隙宽度不计，挨着车头的第一节车厢前沿站台上站着一人，当火车从静止开始以加速度a作匀变速直线运动时，第n节车厢经过人的时间为__________．参考答案：7.如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于_______,此时绳子拉力为_________。参考答案：8.一辆公共汽车进站的过程可以近似地看做是匀减速运动，其速度图像如图所示。从图象可以判定：汽车进站过程中的加速度大小为

，通过的路程为

。参考答案：9.将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s，在摆动过程中小球的机械能________（选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”）。参考答案：_1.2s__________；

________减小_10.如下图所示，是表示某物体做直线运动的v－t图象，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2.参考答案：

1

0

—2

__—0.511.小球从离地5m高、离竖直墙4m远处以8m/s的速度向墙水平抛出，不计空气阻力，则小球碰墙点离地高度为

m，要使小球不碰到墙，它的初速度必须小于

m/s。（取g=10m/s2）参考答案：_3.75_____，__4__12.一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则物体在空中运动的时间为

，物体抛出时的竖直高度是

。参考答案：

，

13.做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车刚好着地及前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子)．已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为______m/s，高台离地面高度为________m.参考答案：12m/s11.25m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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．15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个质量为M的人，站在台秤上，一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）若小球恰能通过圆轨道最高点，求小球通过最低点时对绳子拉力的大小。（2）若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，求台秤示数的最小值。参考答案：（1）恰好圆周时，在最高点：

（2分）从最低点到最高点，由动能定理：

（2分）在最低点：

（2分）得：

（1分）由牛顿第三定律：

（1分）（2）设小球经过图示位置Q点的速度为v，与竖直方向夹角为θ，则从P到Q：

（2分）在Q点：（2分）得：

（1分）其竖直方向的分量为：

（1分）由数学关系可知，当，最小

（1分）则台秤示数的最小值为：

（1分）17.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分）

（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：

T﹣μmg=ma

则细线拉力为：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）则电动机做的功为：W电=μmg+（1分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=（1分）若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t=

（1分）18.如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的直径BD与AB垂直，水平轨道上有一质量m=1.0kg可看作质点的小滑块，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5．现使滑块从水平轨道上某点静止起出发，在水平向右的恒力F作用下运动，到达水平轨道的末端B点时撤去外力F