湖北省襄阳市宜城一中寄宿制学校高一物理期末试题含解析

湖北省襄阳市宜城一中寄宿制学校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.(单选题)飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．如下图所示。过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g＝10m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为()A．100m

B．111m

C．125m

D．250m参考答案：C2.（多选题）如图所示，长为L的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球，在最低点A给小球一个水平方向的瞬时冲量I，使小球绕悬点O在竖直平面内运动，为使细线始终不松弛，I的大小可选择下列四项中的（）A．大于m B．小于mC．大于m D．大于m，小于m参考答案：BC【考点】动量定理；牛顿第二定律；向心力．【分析】分两种情况进行讨论，即小球在运动过程中，最高点与O点等高或比O低时，线不松弛，小球能在竖直平面内做圆周运动，线也不松弛，根据圆周运动的基本公式即可求解速度的范围，然后由动量定理求出动量满足的条件．【解答】解：存在两种可能：（1）小球在运动过程中，最高点与O点等高或比O低时，线不松弛．≤mgL得：v1≤（2）小球恰能过最高点时，在最高点速度设为v0，对应的最低点速度设为v2，则有：

mg=m根据机械能守恒得：+2mgL=解得：v2=所以为使细线始终不松弛，V0的大小范围为v0≤或v0≥．根据动量定理可知，I=mv0，所以I的大小范围为v0≤m或v0≥m．故AD错误，BC正确故选：BC3.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是（

）A．

B．F＝mgtanC．

D．FN=mgtan参考答案：AC4.（单选题）下列关于速度和加速度的说法中，一定正确的是（

）A．物体的速度变化越快，加速度越大

B．物体的速度越大，加速度也越大

C．物体的速度为零时，加速度也为零

D．物体的速度变化量越大，加速度越大

参考答案：A5.(单选题)如图所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在湖面上的高空中，A距湖面高为H，释放A球，让它们自由落下，测得它们落水声相隔时间Δt(s)，如果球A距水面的高度H减小，则Δt将A．增大

B．不变

C．减小

D．条件不足，无法判断参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽车在水平路面上做环绕运动，设轨道圆半径为R，路面汽车的最大静摩擦力是车重的1/4，要使汽车不冲出跑道，汽车运动速度不得超过______．参考答案：_______

_______

____

7.一个人从A井竖直向下运动了10m到井底，在井底又沿着水平隧道向东走了40m，然后又从B井竖直向上返回地面．若A、B两个井口恰在同一水平面上，则：此人发生的位移是_______方向_________通过的路程是___________。参考答案：

(1).40m

(2).向东

(3).60m解：位移是从初位置到末位置的有方向的线段为：40m，方向自然是从始位指向终位也就是向东；路程就是此人实际运动轨迹的长度之和为：10+40+10=608.地球半径为R，距地心高为h有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为

.参考答案：9.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：、1:2；4:110.（2分）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，不计空气阻力，则演员a质量与演员b质量之比为__________。参考答案：2：111.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.参考答案：12.（4分）质量为1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为10m，g取10m/s2，则汽车对拱桥的压力为车重的一半时汽车的速率是

m／s；汽车对拱桥的压力为零时汽车的速率是

m/s。参考答案：，1013.a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为1：2，转过的角度之比为2：3，则它们的向心加速度大小之比为

．参考答案：1：3【考点】向心加速度．【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比，根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根据a=vω求出向心加速度之比．【解答】解：因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA：sB=1：2，则线速度之比为1：2；转过的角度之比为2：3，则角速度之比为3：2，则根据a=vω知，向心加速度之比为1：3．故答案为：1：3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，夯杆将在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4.0m/s，滚轮对夯杆的正压力FN=2.0×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数为0.30，夯杆质量m=1.0×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g=10m/s2。求：

⑴打夯周期；

⑵在每个打夯周期中，电动机对夯杆所做的功；

⑶每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。参考答案：（1）对夯杆：a==2m/s2

1分上升高度：h1==4m

1分夯杆匀速上升时间t2==0.6s

1分夯杆从坑口做竖直上抛

t3=1.6s

1分

T=t1+t2+t3=4.2s

2分（2）夯杆加速上升阶段：W1=2μFN·h1=4.8×104J

1分匀速上升阶段：

W2=mgh2=2.4×104J

1分每个周期中

W=W1+W2=7.2×104J

2分

（3）夯杆加速上升时间：

1分滚轮边缘转过的距离

s=vt1=8m相对夯杆位移

d=8m－4m=4m

1分

2分17.如图所示，半径为R的光滑半圆面固定在竖直平面内，其直径AB处于竖直方向上。一质量为m的小球以初速度v0从轨道的最低点A水平射入轨道并恰好能通过最高点B。已知重力加速度为g，试求：

（1）小球通过B点时的速度大小vB；

（2）小球的初速度v0的大小；

（3）小球经过A点时对轨道的压力大小FN。参考答案：（1）小球过B点时，由牛顿第二定律可得：…………..（2分）

解得：………….（1分）

（2）小球从A点到B点，由动能定理可得：…………..（