河北省唐山市滦县响堂镇响堂中学高一物理下学期期末试卷含解析

河北省唐山市滦县响堂镇响堂中学高一物理下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.如图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点，从静止开始自由滑下，通过最低点时，下述说法正确的是

A．小球对轨道底部的压力相同

B．小球对轨道底部的压力不同

C．速度大小不同，半径大的速度大

D．向心加速度的大小相同参考答案：ACD2.（单选）用大小相同的水平恒力分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面拉动原来处于静止的两个质量相同的物体移动相同一段距离，该过程中恒力的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2,则两者关系是A.W1=W2、P1＜P2

B.W1＞W2、P1＞P2C.

W1=W2、P1＞P2

D.

W1＜W2、P1＜P2参考答案：A3.某同学在井口释放一石块，经过2.05s听到石块落水的声音，由此可估算出井口到水面的距离约为（

）A．20m

B．40m

C．45m

D．60m参考答案：A4.如下四幅图是小新提书包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是（

）参考答案：B5.（单选）一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在释放瞬间重物的加速度是（g=10m/s2）（

）A.2.5m/s2

B.7.5m/s2

C.10m/s2

D.

12.5m/s2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做

运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：y2=1：4，结果发现x1：x2=1：2，此结果说明了小钢球在水平方向做

运动．参考答案：自由落体；匀速直线．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．在如图2中，已知竖直方向上做自由落体，可以知道运动到A、B的时间比，通过水平位移判断水平方向上的运动性质．【解答】解：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．竖直方向上做自由落体运动，y1：y2=1：4，根据h=gt2知，运到到A、B两点的时间比为1：2，所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等，因此水平方向上做匀速直线运动．故答案为：自由落体；匀速直线．7.如图示是一个物体向东运动的v-t图像，由图可知，在0~2s内物体的加速度大小是

，方向是

；在2~6s内物体的加速度大小为

；在6~9s内物体的加速度大小为

，方向为

。参考答案：3m/s2

向东；

0；

2m/s2

向西8.如图所示，压路机后轮的半径是前轮半径的两倍，M为前轮边缘上的一点，N为后轮上一点，它离后轮轴的距离是后轮半径的一半，则M、N的线速度之比为

。参考答案：2:1

9.拉杆箱可以装许多物品并能拉着行走，是人们外出旅游常用的工具。如图所示，拉杆箱的质量为20kg，在水平地面行走时，箱体（沿拉杆方向）与水平面的夹角为60°，人沿拉杆方向施加的拉力为50N，拉杆箱受到地面的阻力为5N，则在沿直线行走10m的过程中，人的拉力所做的功为____J，地面阻力对拉杆箱所做的功为____J。参考答案：250；-5010.一个同学在《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。又量出它们之间的竖直距离分别为，，利用这些数据，可求得：

(1)物体抛出时的初速度为

；

(2)抛出点在A点上方竖直高度为

处。(要求填准确值)参考答案：0.04

0.1125

11.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知石头落到井底时的速度约为

，井深约为

。（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）。参考答案：20m/s,20m12.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用L、g表示），其值是

．（取g=9.8m/s2），小球在b点的速度的计算式为vb=

（用L、g表示）参考答案：2；0.70m/s；【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT2=L，联立方程即可解出【解答】解：从图中看出，a、b、c、d4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即：△y=gT2=L，再根据v0=解出：v0=2代入数据得：v0=0.70m/s，b点的速度为：．故答案为：2；0.70m/s；13.（填空）（2015春?长沙校级月考）打点计时器是测时间（测时间/测距离）的仪器，其中电磁打点计时器所用电压为4到6伏，电火花打点计时器所用电压为220伏，若电源频率变为60Hz，则它们每隔秒打一个点．参考答案：测时间，4到6，220，．电火花计时器、电磁打点计时器解：打点计时器是利用交流电源进行的计时仪器，其中电磁打点计时器所用电压为4到6伏，电火花打点计时器所用电压为220伏，若电源频率为60Hz则它们每隔秒打一个点．故答案为：测时间，4到6，220，．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．15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°。现缓慢往沙袋中注入沙子。重力加速度g取10m/s2。（1）当注入沙袋中沙子的质量m=10kg时，求绳AC和BC上的拉力大小FAC和FBC。（2）若AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为100N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M。参考答案：17.一辆长为5m的汽车以v1＝15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点175m处，汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2＝20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间，要求具有开放性答案）参考答案：若汽车不采取措施，到达交叉点的时间为：，穿过交叉点的时间为：＝12s。列车到达交叉点的时间为：＝10s，列车穿过交叉点的时间为：＝25s。因t2＞t01，如果要求汽车先于列车穿过交叉点，汽车必须加速，所用时间必须是：t＜t01，设加速度为a1，则≥180

，解得：a1≥0.6m/s2。因t1＜t02，如果要求汽车在列车之后通过交叉点，汽车必须减速，所用时间必须是：t＞t02，设汽车的加速度大小为a2，则≤175解得：a2≥0.64m/s2。此时：v1－a2t02＜0，所以汽车在交叉点前已停下。因此应有≤175所以，a2≥0.643m/s2。所以汽车司机可以让汽车以a1≥0.6m/s2加速通过或以a2≥0.643m/s2减速停下。18.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，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的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s2）参考答案：t=2.83s

解：设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律

（1分）

（1