天津武清区杨村第五中学高一物理上学期期末试卷含解析

天津武清区杨村第五中学高一物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选题）如图，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg.在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F作用，则物体受到的摩擦力为（g=10N/kg）A.10N,向右

B.10N,向左C.20N,向右

D.20N,向左参考答案：D2.在物理学史上，最先正确认识力与运动的关系并且推翻了“重物体比轻物体下落快”的结论的物理学家是（

）

A．亚里士多德

B．牛顿

C．伽利略

D．爱因斯坦参考答案：C3.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（

）A．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变

B．由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向

D．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合参考答案：D4.（多选）水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上．设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中（

）A．滑动摩擦力对工件做的功为mv2/2

B．工件的机械能增量为mv2/2C．工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/(2μg)

D．传送带对工件做功为零参考答案：ABC5.（多选）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的

间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g＝10m/s2)()

A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD

B．间歇发光的间隔时间是s

C．水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD＝1∶3∶5

D．水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶4∶9参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=

；小球在空中飞行间的时间t=

．参考答案：；．【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度的方向，通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时的速度大小以及竖直方向上的分速度，从而求出飞行的时间．【解答】解：根据平行四边形定则得，小球打在斜面上的速度大小．根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度．则小球在空中飞行的时间．故答案为：；．7.在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦

力等于车重的0.70倍，则汽车拐弯时的最大速度是_______m/s。参考答案：8.矿井底部有一升降机，由静止开始匀加速上升，经过3秒速度达到8ｍ/ｓ，接着匀速上升5秒后，又经过2秒匀减速刚好停在井口，则井深为

m。参考答案：609.火车从甲站出发做加速度为a的匀加速运动，过乙站后改为沿原方向以a的加速度匀减速行驶，到丙站刚好停住。已知甲、丙两地相距24km，火车共运行了24min，则甲、乙两地的距离是

km，火车经过乙站时的速度为

km/min。参考答案：6

210.重为lOON的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为____N；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数：参考答案：25N

0.32以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，货箱受到的静摩擦力等于水平推力，即为25N；推动后由得。11.如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为

Hz；小球抛出时的初速度大小为

m/s．参考答案：等于；10；2.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．（2）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：（3）水平方向匀速运动，有：s=v0t，选AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案为：等于；10；2.512.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：

2

；

1.5

；

0.0125

13.火车的速度为8m/s，关闭发动机后前进35m时速度减为6m/s.若再经过20s，火车又前进的距离为 参考答案：45m

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.一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.如图所示，水平传送带以一定速度匀速运动，将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧上的两点，其连线水平，已知圆弧对应圆心角，A点距水平面的高度h=0.8m．小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s，已知小物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，取，cos53°=0.6，求：（1）小物块从A到B的运动时间；（2）小物块离开A点时的水平速度大小；（3）斜面上C、D点间的距离．参考答案：解：（1）A到B做平抛运动

(2分)故s

(1分)（2）物块在B点的竖直分速度m/s

(2分)故小物块离开A点时的水平速度大小m/s

(2分)（3）m/s

(2分)由几何关系可知，斜面的倾角沿斜面上滑的过程：

解得m/s2

(1分)从C点上滑至最高点的时间s

(1分)上滑的最大距离m

(1分)沿斜面下滑的过程：

解得m/s2

(1分)从最高点下滑至D点的时间s

(1分)从最高点下滑至D点的位移大小m

(1分)所以斜面上C、D点间的距离m

(2分)17.一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图为其速度随时间的变化规律，求：⑴宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度；⑵计算该行星表面的重力加速度；⑶假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小。参考答案：试题分析：⑴在v-t图象中，图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移，在时间轴的上方，面积为正，在时间轴的下方，面积为负，由v-t图象可知，宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为：Hm＝×24×64m＝768m⑵当关闭发动机后，探测器仅在行星对它的重力mg作用下做匀变速直线运动，在v-t图象中，图线的斜率表示了其运动的加速度，根据牛顿第二定律有：a2＝－g＝m/s2解得该行星表面的重力加速度为：g＝4m/s2⑶由图线OA段可知，发动机工作时探测器加速度为：a1＝＝8m/s2根据牛顿第二定律有：F－mg＝ma1解得探测器的发动机工作时的推力为：F＝m(g＋a1)＝1500×(4＋8)N＝18000N18.如图所示，质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O，且与竖直方向的夹角为θ=37o。已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力；（2）若要始终保持θ=37o，则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少？参考答案：解：（1）对小球受力分析如图，将细线