湖北省武汉市江夏求实中学高一物理下学期期末试卷含解析

湖北省武汉市江夏求实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1.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M重20N，M、m均处于静止状态．下列说法正确的是（）A．OA对物体M的拉力为12NB．OB对物体M的拉力为10NC．物体m受到的摩擦力10（﹣1）N，方向水平向左D．物体m受到的摩擦力10（﹣1）N，方向水平向右参考答案：

考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对结点O受力分析，再沿水平方向对正交分解，然后利用平衡条件求出AO、BO绳的张力F1和F2．对m受力分析，两绳对m的拉力为水平向左的F1，水平向右的F2，有平衡条件知F1和F2的差就等于m受到的摩擦力的大小．解答：解：对接点O受力分析如图1：把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向．沿水平方向列方程：F1cos30°=F2cos60°…①沿竖直方向列方程：F1sin30°+F2sin60°=Mg…②由①②联立得：F1==10N．F2=F1=10N．对m受力分析如下图：水平方向列平衡方程：F1+f=F2…③由③解得：f=F2﹣F1=10（﹣1）N．故m受到的摩擦力为静摩擦力大小为10（﹣1）N．方向水平向左．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：本题综合了受力分析、正交分解、平衡条件应用等内容．解题过程中要注意研究对象选取，正确选取研究对象是解决此类问题的关键，该题难度中等．2.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的：[

]A．轨道半径约为卡戎的

B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍

D．向心力大小约为卡戎的7倍参考答案：A3.对于做曲线运动物体的受力情况，下列说法正确的是（）A．物体在变力或恒力作用下都有可能做曲线运动B．物体只有在变力作用下才能做曲线运动C．物体所受的合力方向可能与速度方向在同一直线上D．物体所受的合力方向一定在不断改变参考答案：A【考点】曲线运动．【分析】物体所受的合力与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，物体所受的合力与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动．物体做曲线运动还是直线运动与力的大小无关．【解答】解：A、物体在恒力或变力作用下都有可能做曲线运动，例如平抛运动，物体受恒力，匀速圆周运动，物体受变力，故A正确，B错误；C、做曲线运动的条件是物体所受的合力与速度方向不在同一直线上，物体所受的合力方向不可能与速度方向在同一直线上，故C错误．D、做曲线运动的条件是物体所受的合力与速度方向不在同一直线上，但方向不一定发生变化，如平抛运动．故D错误．故选：A4.月球表面的重力加速度为地球表面上重力加速度的1/6，一个质量为600kg的飞行器到达月球后(

)A．在月球上质量仍为600kg

B．在月球表面上的重量为980NC．在月球表面上空的重量小于980N

D．在月球上的质量将小于600kg参考答案：A5.（单选）下列说法中正确的是（） A.匀速运动就是匀速直线运动 B.对于匀速直线运动来说，路程就是位移 C.物体的位移越大，平均速度一定越大 D.物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大参考答案：考点： 匀速直线运动及其公式、图像；平均速度；瞬时速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 理解匀速直线运动的概念，路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念．解答： 解：A、匀速运动就是速度不变的运动，也是匀速直线运动定义，故A正确．

B、路程、位移的概念不同，路程是标量，位移是矢量，故B错误

C、根据，x=vt，得；物体的位移越大，平均速度不一定越大，故C错误

D、物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大，故D错误故选A点评： 考查了路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念，注意理解，灵活应用．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）一物体被水平抛出，抛出速度为10m/s，空气阻力忽略不计．若将该运动看作沿水平方向和竖直方向上的两个运动的合运动，则该物体在水平方向做

运动，竖直方向做

运动．2s末物体竖直方向的速度为

．（g取10m/s2）参考答案：匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．在竖直方向上做的是自由落体运动，2s末物体竖直方向的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案为：匀速直线运动；自由落体运动；20m/s．7.在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=

s；飞行的水平距离s＝

m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=

J。参考答案：8.用劣质的油性油漆、板材、涂料等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物，用来装修房座，会造成室内环境污染，这是因为有毒有机物向室内空气慢慢

，这种现象在夏天时特别严重，因为

越高，

越剧烈。参考答案：9.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为

N、方向为

（g取10m/s2，秋千板的质量不计。）参考答案：340

N；方向为

竖直向下

10.某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，A为物体运动一段时间后的位置，如右图所示．(g取10m/s2)①物体抛出时的初速度为

m/s；②物体经过B点时的速度为

m/s；参考答案：①2

②或2.811.在离地面高度为h=20m处，将一个质量为m=1kg的钢球以v=5m/s的速度水平抛出，取g=10m/s2.则钢球从抛出到落地的时间t=

s；飞行的水平距离s＝

m；钢球从抛出到落地的过程，重力做功W=

J。参考答案：12.（单选）在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中，某同学重复做了三次实验，得到四条纸带。则应选用第一、二点间的距离为多少的那一条比较恰当：

（

） A．0mm

B．1mm

C．2mm

D．4mm参考答案：C13.如图所示，在倾角为β=30°的光滑斜面N和可绕O点转动的光滑档板P间静止着重10N的球．当P与N夹角α=90°时，P受压力最小；当α=60°时，斜面N受压力为11.5N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以小球为研究对象，在挡板所受的三个力中，重力大小方向都不变，斜面支持力方向不变，三力的合力始终为零，用图解法作出几个有代表性的位置时的合成图进行分析．当α=60°时，将重力沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解，结合知识求解．解答：解：以小球为研究对象，进行受力分析如图：将FN1与FN2合成，其合力与重力等大反向，则在挡板转动时，挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小、方向均不变，其中FN1的方向不变，作辅助图如图，挡板转动过程中，FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先减小后增大，其中挡板与斜面垂直时FN2最小，即α=90°；根据力的作用效果将球的重力G可分解为对斜面的压力F1和对档板P的压力F2（如图）由几何知识可得：F1==N≈11.5N故答案为：90°，11.5．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法分析；要明确三力平衡中，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）参考答案：设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为ω1、ω2。根据题意有ω1＝ω2 ①r1＋r2＝r ②17.我国在2010年实现了探月计划-“嫦娥工程”．同学们也对月球有了更多的关注．⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径；⑵若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点．已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月．参考答案：⑴根据万有引力定律和向心力公式：G

①

mg=G

②

解①②得：r=

③………………4分⑵设月球表面处的重力加速度为g月,根据题意：V0=g月t/2

④

g月=GM月/r2

⑤解(④⑤得：M月=2v0r2/Gt

⑥…18.《三国演义》是中国古代四大名著之一，在该书的战争对决中，交战双方常常用到一种冷兵器时代十分先进的远程进攻武器——抛石机。某同学为了研究其工作原理，设计了如题14图所示的装置，图中支架固定在地面上，O为转轴，轻杆可绕O在竖直面内转动，物体A固定于杆左端．弹丸B放在杆右端的勺形槽内．将装置从水平位置由静止释放，杆逆时针转动，当杆转到竖直位置时，弹丸B从最高点被水平抛出,落地点为图中C点．已知A、B质量分别为4m、m．OB=2OA=2L.转轴O离水平地面的高度