湖北省孝感市湖北航天中學高一物理上學期期末試卷含解析

湖北省孝感市湖北航天中學高一物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.汽車在水平地面上轉彎時，地面的摩擦力已達到最大，當汽車速率增為原來的2倍時，則汽車轉彎的軌道半徑必須(

)

DA．減為原來的1/2

B．減為原來的1/4

C．增為原來的2倍

D．增為原來的4倍參考答案：D2.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。預計2020年左右，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B.衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C.衛(wèi)星a運行速度大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星b的周期大于24h參考答案：A【詳解】A．根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；B．由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項B錯誤；C．由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項D錯誤。3.（多選）如圖,放置在水平地面上的支架質量為M，支架頂端用細繩拴著的擺球質量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置,然后釋放,擺球運動過程中,支架始終不動,以下說法中正確的是（

）A．在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+M）g B．在釋放瞬間，支架對地面壓力為MgC．擺球到達最低點時，支架對地面壓力為（m+M）g D．擺球到達最低點時，支架對地面壓力大于（m+M）g參考答案：BD4.如下圖所示為摩擦傳動裝置，B輪轉動時帶動A跟著轉動，已知轉動過程中輪緣間無打滑現(xiàn)象，下述說法中正確的是（

）A．A、B兩輪轉動的方向相同

B．A與B轉動方向相反ks5uC．A、B轉動的角速度之比為1∶3D．A、B輪緣上點的向心加速度之比為3∶1參考答案：BC5.在光滑圓錐形容器中，固定了一根光滑的豎直細桿，細桿與圓錐的中軸線重合，細桿上穿有小環(huán)（小環(huán)可以自由轉動，但不能上下移動），小環(huán)上連接一輕繩，與一質量為m的光滑小球相連，讓小球在圓錐內作水平面上的勻速圓周運動，并與圓錐內壁接觸。如圖所示，圖（a）中小環(huán)與小球在同一水平面上，圖（b）中輕繩與豎直軸成θ角。設a圖和b圖中輕繩對小球的拉力分別為Ta和Tb，圓錐內壁對小球的支持力分別為Na和Nb，則在下列說法中正確的是（

）

①Ta一定為零，Tb一定為零

②Ta可以為零，Tb可以不為零③Na一定不為零，Nb可以為零④Na可以為零，Nb可以不為零A．①③

B．②③

C．①④

D．②④參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放在桌上的書本，受到支持力的作用，其施力物體是______；支持力的產生原因是______發(fā)生了彈性形變。同時，書對桌面的壓力，施力物體是______，其產生原因是______發(fā)生了彈性形變。參考答案：7.某小行星到太陽的距離約等于地球到太陽距離的9倍，如果地球在軌道上的公轉速度為30km/s，則木星在其軌道上公轉的速度等于________。參考答案：10km/s8.如圖所示，物體受兩個在同一平面上的共點力的作用，兩個力的大小分別是F1=F2=10N，且它們的夾角成120°。則它們的合力大小是_____N。參考答案：109.如圖所示，用放在水平地面上的質量為M=50kg的電動機提升重物，重物質量為m=20kg，提升時，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，則繩子的拉力為

N。電動機對地面的壓力為

N。（g取10m/s2）參考答案：224N

276N10.如圖所示，一子彈以水平速度射入放置在光滑水平面上原來靜止的木塊，并留在木塊中，在此過程中子彈鉆入木塊的深度為d，木塊的位移為s，木塊對子彈的摩擦力大小為F，則木塊對子彈的摩擦力做的功為________；子彈對木塊的摩擦力做的功為________。參考答案：-F（s+d）

Fs

11.如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點轉動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能．①還需要的器材是

、

。②以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉化為對

能的測量，進而轉化對

和

的直接測量．參考答案：12.萬有引力提供了衛(wèi)星的向心力．已知人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度約為7.9km/s，如果一顆人造衛(wèi)星離地面的8R0（R0為地球半徑），它的環(huán)繞速度為___km/s．參考答案：2.6地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，即軌道半徑為地球半徑的環(huán)繞速度，地球半徑增大到原來的9倍，所以第一宇宙速度（環(huán)繞速度）因人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度約為7.9km/s，它的環(huán)繞速度為2.6m/s．13.以30m/s的速度水平拋出一物體，它的加速度大小為________4s末物體的速度大小為________m/s，方向與水平方向的夾角為________．(g取10m/s2)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

15.（6分）某質點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一滑草場的示意圖，山坡AB、BC可視為斜面，AB長25m，BC長97m．一滑行者從山坡頂端A由靜止開始勻加速下滑，在AB段下滑時加速度大小為a1=2m/s2，進入BC段下滑時加速度大小為a2=1m/s2，從斜面AB滑上斜面BC時速度大小不變．滑行者在離C點適當距離處開始以大小為a3=2m/s2的加速度制動減速后，恰好能停在C點，求滑行者從A到C所用的時間．參考答案：解：AB過程，由運動學公式可得：vB2=2a1xABvB=a1t1解得：t1=5s；設滑行者在D點開始減速，從B到D的過程中，根據(jù)運動學公式可得：vD2﹣vB2=2a2xBDvD﹣vB=a2t2從D到C的過程，根據(jù)運動學公式可得：vD2=2a3xDCvD=a3t3根據(jù)題意可得：xBD+xDC=97聯(lián)立解得：t2=4s；t3=7s故從A到C的總時間t=t1+t2+t3=5+4+7=16s；答：滑行者從A到C所用的時間為16s．【考點】勻變速直線運動的速度與位移的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】分別對各過程根據(jù)速度和位移的關系及速度公式列式，根據(jù)已知加速度及位移，聯(lián)立即可求得各段的時間，則可求得總時間．17.（10分）豎直向上拋出一個物體，物體上升到最高點又落回原處，如果上升和下降過程中，物體受到的空氣阻力恒定不變，物體上升過程中的加速度大小為，上升所用時間為，物體下降過程中的加速度大小為，下降所用時間為，試比較、和、的大小，并通過推導說明原因。參考答案：物體向上運動時，受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓運動定律：

物體向下運動時，受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓運動定律：

所以：設物體向上運動過程中的位移為，最高點的速度為設物體向下運動過程中的位移為，到達拋出點的速度為，

（1）

（2）向上運動時平均速度為：

∴代入（1）中得：

由（2）得

所以畫圖并分別得出、的表達式，正確比較大小，共得4分。畫圖并分別得出、的表達式，正確比較大小，共得6分。1