吉林省四平市第五中学高一物理期末试卷含解析

吉林省四平市第五中学高一物理期末试卷含解析一、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.跳水运动员从10m高的跳台上跳下（不计空气阻力），在下落的过程中

A.运动员克服重力做功

B.运动员的机械能在减少

C.运动员的动能减少，重力势能增加

D.运动员的动能增加，重力势能减少参考答案：D2.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为A＝（vt－v0）/s，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速和末速．A＞0表示物体做加速运动，A＜0表示物体做减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为a＝（vt－v0）/t，下列说法正确的是(

)A若A不变，则a也不变

B若A＞0且保持不变，则a逐渐变大C若A不变，则物体在中间位置处的速度为（vt＋v0）/2D若A不变，则物体在中间位置处的速度为参考答案：BC3.（单选）在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是：A．晓敏同学所受的重力变小了

B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

C．电梯一定在竖直向下运动

D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下参考答案：DA、体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力，并不是体重变小，故A错误；B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故B错误；C、电梯做向上的减速运动也会是矢重状态，示数小于其重力，故C错误；D、以人为研究对象，由牛顿第二定律求得：，故D正确。故选D。4.如图所示，在皮带传送装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是A、两轮的角速度相同B、两轮边缘的线速度大小相同C、两轮边缘的向心加速度大小相同D、两轮转动的周期相同参考答案：B5.（单选）人们对伽利略的理想实验的认识不正确的是（

）A．这是在纷繁的现象中探求事物本质的一种科学方法B．伽利略运用了逻辑推理的方法C．只要依靠推理就一定可以得到正确结论D．把可靠的实验事实与深刻的理论思维结合起来是科学研究中的一种重要方法参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在如图所示的皮带传动装置中，小轮O1的半径是大轮O2半径的一半，A、B、C、分别是大轮边缘、小轮边缘、大轮上的点，且C到转轴O2的距离等于大轮半径的一半。在此传动装置正常运转（皮带不打滑）的情况下，（1）A、B、C运动的速度大小之比为

；（2）A、B、C转动的角速度速度之比为

；（3）A、B、C的向心加速度之比为

。参考答案：7.“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成．设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=

，线速度v=

．参考答案：，．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】卫星绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力定律与向心力公式可以求出卫星绕月球运动的向心加速度a和线速度v．【解答】解：嫦娥二号卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=ma=m可得：a=，v=故答案为：，．8.电磁打点计时器是一种使用

电的

仪器，它的工作电压为

V，每隔

秒打一个点，如下图纸带是在研究匀变速直线运动的实验中小车拖动纸带打出的，每相邻的两个计时点之间还有4个实验点未画出，量出A、B、C、D各点到O点的位移如图示，则小车运动到B点的速度为

m/s（2分），使用的刻度尺的最小刻度为

，3.20cm中的

是不可靠的，30.80cm中的

是准确的。判断小车是否作匀变速直线的根据是：

小车的加速度为

m/s2（3分）。参考答案：交流、记时、4—6、0.02s、0.77

SCD-SBC=SBC-SAB=SAB-SOA=3.0cm、3.0m/s29.下列关于几个概念的说法正确的是（）A．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小B．物体通过一段路程，位移一定不为零C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在．所以，引入这个概念没有多大意义D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点参考答案：D【考点】位移与路程；质点的认识．【分析】质点是用来代替物体的有质量的点．当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点．根据这个条件进行判断．【解答】解：A、当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，其它情况位移的大小小于路程．故A错误；B、物体通过一段路程，若回到出发点，其位移一定为零，故B错误；C、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入质点对问题的处理非常方便，故C错误．D、如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点，故D正确．故选：D10.矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经5s速度达到6m/s后，又以此速度匀速上升10s，然后匀减速上升，又经10s停在井口。则矿井的深度是

m。参考答案：105试题分析：画出速度时间图像如图所示因为在v-t图像中，图像与时间轴所围的面积在数值上等于位移，所以矿井深度

考点：匀变速直线运动规律的应用点评：本题难度较小，为多过程问题，如果能画出速度时间图像，利用面积求位移较为简单11.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用验证牛二的实验装置进行实验．实验步骤如下：（1）把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器（2）改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力（以打点计时器配合打出的纸带进行判断）（3）用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连(砂与桶的质量之和远小于小车的质量)（4）接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点（5）测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T．判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是__⑥_

_；本实验还需直接测量的物理量是

⑦__

_（并用相应的符号表示）;探究结果的表达式是__⑧_

__．（用相应的符号表示）参考答案：．纸带上点迹间距相等

小车的质量M、砂和砂桶的质量m

12.已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为7.9km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为___________。参考答案：13.迄今为止，已有六位华裔物理学家获得过诺贝尔物理学奖，请写出其中两位物理学家的姓名：

，

。参考答案：杨振宁，李政道三、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.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m，如图所示处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数为=0.5，现使汽车以a1=6m/s2的加速度匀加速启动，速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀加速刹车求：（1）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置；（2）刹车时为保证木箱不会撞到驾驶室，刹车时时间t＇至少应为多少？（g=10m/s2)参考答案：（1）加速时木箱最大加速度为a1

m-mg=ma1

a1=5m/s2

由v=at

解得t1=1s时汽车速度达到6m/s，而此时木箱速度为v2=5m/s

木箱还需加速t2=(v-v2)/a1=0.2s才能与车一起匀速运动

这一过程车总共前进s1=at12+vt2=4.2m

木箱前进s2=a（t1+t2）2=3.6m

木箱相对汽车落后s1-s2=0.6m（离车后端0.9m）

（2）刹车时木箱离驾驶室s=2.1m

木箱至少要前进s3的距离才能停下

3.6m汽车刹车时时间t＇,

则s3—=st＇=0.5s17.甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶，甲车在乙车前面，它们之间相距s0=40m，速度均为v0=10m/s．某时刻，甲车刹车作匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2．从此时刻起，求：（1）甲车经过多长时间停止运动？（2）当甲车静止时，甲、乙两辆汽车之间的距离为多大?（3）经多长时间两车相遇？参考答案：（1）由v=v0+at，甲车停止运动的时间t1=2s(3分)（2）时间t1内，甲车的位移x甲=（v+v0）t1/2=10m

(2分)

乙车的位移x乙=v0t1=20m

(2分)

两车相距Δx=30m

(2分)（3）相遇时间t2=(s0+x甲)/v0=5s

18.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．（2）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’=m/s此时对轨道的压力．（3）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ．（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力．参考答案：解：（1）车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得，竖直方向上有：H=水平方向上有：s=vt，解得：s=．（2）在最低点，根据牛顿第二定律得：，解得：N==7740N．（3）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度为：vy=gt=4m/s到达A点时速度为：，设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则有：tanα=即有：α=53°所以有：θ=2α=106°（3）对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：NA﹣mgcosα=代入数据解得：NA=5580N由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为5580N．答：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s为1.2m．（2）此时对轨道的压力为7740N．（3）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ为106°．（4）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力为5580N．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）从平台飞出后，摩托车做的是平抛运动，根据平抛运动在竖直方向上是自由