内蒙古自治区赤峰市林西县大营子中学高一物理上学期期末试卷含解析

内蒙古自治区赤峰市林西县大营子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.质量为m的物体沿光滑水平面作直线运动，其v－t图如图所示，则合外力做功最多的一段时间为A．0－2s

B．2－4sC．4－6s

D．6－8s参考答案：A2.若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（）A.某行星的质量

B.太阳的质量

C.某行星的密度

D.太阳的密度参考答案：B3.2017年春晚上，上海节目组，8辆摩托车在半径为6.5m的固定球形铁笼里运动，最高车速为70km/h，最小距离仅为0.5m，若质量为200kg的摩托车（含杂技演员及装备，可视为质点），在过铁笼球心的水平圆内以最高车速做匀速圆周运动，则铁笼对该摩托车的弹力约为（）A．1.2×104N B．1.4×104N C．1.6×104N D．1.8×104N参考答案：A【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】摩托车在过铁笼球心的水平圆内以最高车速做匀速圆周运动，根据弹力提供向心力求出弹力的大小．【解答】解：70km/h≈19.4m/s，根据牛顿第二定律得：=N≈1.2×104N，故A正确，BCD错误．故选：A．4.（多选题）某质点从t=0开始由原点出发，其运动速度-时间图象如图所示，由图可判断A．t=1s时，离原点最远

B．第1s末速度改变方向，第2s末加速度为0C．t=2s时，离原点最远D．t=4s时，回到原点参考答案：CD5.一台功率是10kW的吊机。竖直向上提升重2.5×104N的物体，则物体上升的最大速度将可达到（忽略摩擦阻力）A．0.1m/s

B．2.5m/s

C．0.4m/s

D．1m/s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.（填空）由实验测得弹簧的弹力F与弹簧的长度l的关系如图所示，则弹簧的原长为________cm，劲度系数为________N/m.参考答案：20；15007.(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是

（直流电，交流电），它们是每隔

s打一个点。(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是:(

)A．先接通电源，后让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以参考答案：（1）交流电，0.02

（2）A8.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：9.2010年7月22日，我国出现500年一遇的日全食奇观。如图所示，位于地球上A区域的人看到的是日_____食，位于B区域的人看到的是日______食。参考答案：10.某地强风的风速v=20m/s，设空气密度ρ=1.3kg/m3．如果把通过横截面积为S=20m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=___，大小约为__W．参考答案：

在t时间内通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能，根据能量守恒定律，有：其中故：。11.放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2．当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到的摩擦力大小为0.4N，方向为沿半径方向指向圆心．参考答案：解：由题意知，滑块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力还有静摩擦力作用，根据合力提供圆周运动向心力知，此时静摩擦力与滑块圆周运动向心力相等，故滑块受到静摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因为静摩擦力提供圆周运动向心力知，静摩擦力的方向指向转轴；故答案为：0.4；沿半径方向指向圆心．12.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等．【解答】解：设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2．由万有引力定律提供向心力：对

M1：…①对M2：…②由几何关系知：l1+l2=R…③三式联立解得：M总=M1+M2=．故答案为：13.如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m／s，则物体的瞬时速度为________m／s．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。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.如图所示某人站在一平台上，用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手。经0.8s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC=4.8m，不计空气阻力，g=10m/s2。求：（1）A点距地面高度；（2）小球离开最高点时的角速度大小；（3）人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小。参考答案：解：（1）

(4分)（2）

(2分)

(2分)（3）人撒手前小球运动到A点时，设小球所受拉力为T，则有：

(2分)所以(2分)17.（8分）某汽车发动机的额定功率P=6.0Ｗ，汽车的质量m=5kg，该汽车在水平直路上行驶时所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2)。求：⑴汽车在保持额定功率的条件下匀速运动时，速度是多大？⑵若汽车以8m/s的速度匀速行驶，汽车发动机的功率是多少？参考答案：（1）当汽车匀速运动时，F牵=0.1mg

机车功率P额=F牵v解方程得：v=12m/s（2）当汽车以8m/s速度匀速运动此时牵引力F1=0.1mg功率p=F1V1=4.0Ｗ18.如图所示，轮半径r很小的传送带，水平部分AB的长度L=1.5m，与一圆心在O点、半径R=1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H=1.25m，一质量m=0.1kg的小滑块（可视为质点），由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的夹角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，不计空气阻力．（1）求滑块对圆轨道末端的压力的大小；（2）若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；（3）若传送带以v0=2.4m/s的速度沿顺时针方向运行（传送带上部分由A到B运动），求滑块从A点到B点过程中摩擦力做功的功率．参考答案：解：（1）滑块从P到圆轨道末端的过程中，由动能定理可得：

mgR（1﹣cos37°）=mv2﹣0可得滑块到达A点时的速度v==m/s=2m/s；滑块在轨道末端时，根据牛顿第二定律有：N﹣mg=m可得N=mg+m=0.1×10+0.1×=1.4N根据牛顿第三定律得：滑块对圆轨道末端的压力大小为1.4N，方向竖直向下；（2）从A到B的过程中，只有摩擦力对滑块做功，根据动能定理得：﹣μmgL=﹣mv2代入数据可解得滑块到达B时的速度vB=1m/s滑块从B点开始做平抛运动，则滑块落地点距B点的水平距离：

x=vBt=vB=1×m=0.5m（3）若传送带以v0=2.4m/s的速度沿顺时针方向运行，滑块先做匀加速运动，加速度为a==μg=1m/s2．从滑上传送带到与传送带共速的时间t1===0.4s匀加速的位移x1===0.88m＜L=1.5m接着滑块做匀速运动，用时t2==≈0.25s滑块从A点到B点的总时间t=t1+t2=0.65s摩擦力做功为W=μmgx1=0.1×1×10×0.88=0.88J所以滑块从A点到B点过程中摩擦力做功的功率为P==≈1.4W答：（1）滑块对圆轨道末端的压力为1.4N；（2）若传送带一直保持静止，滑块的落地点与B间的水平距离为0.5m；（