山西省大同市左云县第四中学高一物理上学期期末试卷含解析

山西省大同市左云县第四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.（2014秋?苍山县期中）做匀减速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移xAB=xBC，已知物体在AB段的平均速度大小为8m/s，在BC段的平均速度大小为2m/s，那么物体B点的瞬时速度大小为（）A． 3m/s

B． 5m/s

C． 6m/s

D． 6.8m/s参考答案：D解：设加速度大小为a，经A、C的速度大小分别为vA、vC．据匀加速直线运动规律可得：vB2﹣vA2=2avc2﹣vB2=2a=v1=8m/s=v2=2m/s联立可得：vB=6.8m/s故选：D．2.（单选）关于经典时空观和相对论时空观，下列说法错误的是A．经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的B．相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系C．经典力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别参考答案：D3.（单选）如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小放在下摆的过程中，下列说法正确的是A．绳的拉力对小球不做功

B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合外力不做功

D．绳的拉力对小球做负功参考答案：D4.如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间光滑，开始时m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是：（

）A、由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒；B、当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M的动能最大；C、由于F1、F2分别对m、M做正功，故系统动能不断增加；D、由于F1、F2分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加。参考答案：BD5.（单选）甲物体放在广州，乙物体放在北京，它们随地球一起转动时，下列说法正确的是（

）A．甲的线速度大，乙的角速度大 B．甲的线速度大，甲和乙的角速度相等C．乙的线速度大，甲和乙的角速度相等

D．甲和乙的线速度相等，乙的角速度小参考答案：BAD、甲、乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，故AD错误

BC、由于甲的半径大于乙的半径，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度大于乙的线速度，故B正确C错误。故选B。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．

参考答案：7.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；-508.电磁式打点计时器是用

压

流电源，频率为

Hz，它每隔

打一次点。若下面两图为某同学在做电磁打点计时器实验时，获得的两条纸带：两图中做匀速直线运动的是

，做变速直线运动的是

。参考答案：9.在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示,如图所示。图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中

(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的。若F与F′的

基本相等,

基本相同,说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证。参考答案：F’；

大小；

方向10.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；4：1：2．11.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.如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为A.5.0N B.2.5NC.8.65N D.4.3N参考答案：B试题分析：试题分析：以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值．以砝码为研究对象，受力如图，由图可知，拉力F与悬线垂直时最小，即。故选A考点：力的合成与分解点评：本题难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定．13.一台电动机的额定输出功率为,用这台电动机竖直向上提升质量为的货物,上升的最大速度为____.(取)参考答案：4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G

（1）求地球的质量M

（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）参考答案：解：（1）对于在地面上的物体m，其受到的万有引力等于重力，则：

…①

（3分）

（3分）

（2）设同步卫星质量为，则：

…②

（3分）

联立①②式，得：

17.如图，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形固定轨道在B点相切，半圆形轨道半径为R=2．5m，一个质量m=0．5kg的小物块压缩弹簧，静上在A处，释放小物块，小物块离开弹簧后经B点进入轨道，经过C点时对轨道的压力为其重力的3倍。取g=10m／s2。求：

(1)小物块经过C点时速度的大小?(2)弹簧对小物块的弹力做的功?参考答案：解：（1）小球在C点，有：解得：=10m/s

（2）从A到C，弹簧弹力对小物块做的功为W，由动