河南省南阳市方城县第四高级中学高一物理期末试题含解析

河南省南阳市方城县第四高级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.某质点做直线运动的位移与时间的关系式为，则以下说法中正确的是（）A.质点的初速度为5m/sB.任意1s内的速度增量都是4m/sC.质点第2s内的位移是6mD.任意相邻的1s内位移差都是4m参考答案：BCD2.关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是（

）A、万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的B、对开普勒第三定律a3/T2=k，k的大小与环绕天体有关C、历史上经过长期争论，“日心说”战胜了“地心说”，可见“日心说”观点是正确的D、为了验证地球吸引地面上物体的力与地球吸引月球的力是同一性质的力，同样遵从平方反比律的猜想，卡文迪许做了著名的“月--地检验”，并把引力规律做了合理的外推。参考答案：A3.下列说法正确的是（

）A.匀速圆周运动是一种匀速运动

B.平抛运动是一种匀变速曲线运动C.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动D.平抛运动是一种变加速曲线运动参考答案：B4.木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星。观察测出：木星绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1；木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为T2.已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件,下列说法正确的是()A．不能求出木星的质量

B．能求出太阳与木星间的万有引力C．能求出木星与卫星间的万有引力

D．可以断定参考答案：B5.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（）A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】v﹣t图象中，图象的斜率表示加速度；图线和时间轴所夹图形的面积表示物体位移；当两物体的速度相等时，其距离最大．【解答】解：A、由图象可以看出，物体a在加速时，速度图象的斜率小于物体b加速时的图象斜率，故加速时，物体b的加速度要大，选项A错误；B、在40秒时，a、b两物体的速度相等，此时两物体的相距最远，故选项B错误；C：在60秒时，经计算，物体a的位移是：Sa=2100m，物体b的位移是：Sb=1600m，Sa＞Sb，所以物体a在物体b的方，故选项C正确；D：在40秒时，经计算，物体a的位移是：Sa=1300m，物体b的位移是：Sb=400m，Sa﹣Sb=900m，故选项D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一个物体向东运动的v-t图像，由图可求得物体在0~10s内的加速度大小为

m/s2，0~60s内的物体的位移大小为

m。参考答案：7.目前实验室用的打点计时器有

计时器和

计时器两种，它们所接电源的频率均为50Hz，所以都是每隔

s打一个点，但前者所接电源电压为

V，后者所接电源电压为

V。参考答案：8.（2分）向南直线行走50m，再向东直线行走30m，那么该同学通过的路程是

m，位移大小为m。参考答案：80；409.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围____________________是正确的。参考答案：10.（4分）一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度为___

_m/s2，它的周期为__

__s。参考答案：0.2；2π=6.2811.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.（4分）已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径为r，运动周期为T，若中心天体的半径为R，则中心天体的平均密度为___________。参考答案：13.观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5s，列车全部通过他共用20s，那么这列车一共由______车厢组成，且最后4节车厢经过观察者的时间是______S(车厢等长且不计车厢间距离)参考答案：16

20-10三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,两颗人造地球卫星A和B绕地球做匀速圆周运动，两颗卫星的圆形轨道均位于赤道平面内。已知两颗卫星的轨道半径的大小关系为，卫星A的周期为TA（1）求卫星B的运行周期；（2）已知两颗卫星绕行方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上）,则至少经过多长时间,它们再一次相距最近？参考答案：(1)设地球质量为M，卫星A和B质量分别为mA、mB

①

2分

②

2分由①②联立解得：

③

3分(2)至少经过时间t它们再一次相距最近

④

3分由③④联立解得： ⑤

3分17.如图a所示，质量m=1kg的物体静止在光滑的水平面上，t=0时刻，物体受到一个变力F作用，t=1s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37o的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v-t图像如图b所示，不计其他阻力，求：（1）变力F做的功（2）物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率（3）物体回到出发点的动能

参考答案：（1）

（3分）（2）斜面上位移：

（1分）（2分）得：，（2分）（3），18.如图所示，质量为m=0.1kg的小球，用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计。当在A处给小球6m/s的初速度时，小球恰能运动至最高点B点，设空气阻力大小恒定，g=10m/s2，求：（1）小球在A处时传感器的示数；（2）小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功；（3）小球在A点以不同